Cantidades físicas básicas, ecuaciones de campo y unidades de medida.
Según el electromagnetismo clásico, las cantidades físicas básicas que describen el campo magnético son la densidad de flujo magnético (B), la intensidad del campo magnético (H), la intensidad de polarización magnética (J) y la intensidad de magnetización (M). La densidad de flujo magnético, también conocida como intensidad de inducción magnética, es una cantidad física básica que caracteriza las características de un campo magnético. Su definición viene dada por la ley de Biot-Saval y representa el flujo magnético en una unidad de área o la fuerza ejercida por un objeto. Elemento unitario de corriente en un campo magnético. La intensidad del campo magnético es una cantidad física derivada de la densidad del flujo magnético, es decir,
Conceptos básicos de la física de rocas
En la fórmula: μ0 es la permeabilidad magnética en el vacío o en el aire, y su El valor es μ0=4π ×10-7H/m (Henry/metro),
J=μ0M (4-1-2)
Entre ellos, la intensidad de magnetización M representa la momento dipolar magnético dentro de la unidad de volumen. En condiciones isotrópicas,
M=χ(m)H (4-1-3)
Por lo tanto,
B=μ0μrH=μ0 (1+χ (m))H (4-1-4)
Donde: χ(m) y μr=1+χ(m) son cantidades físicas adimensionales; χ(m) es la susceptibilidad magnética; es la permeabilidad magnética relativa.
En condiciones anisotrópicas, las direcciones del vector de magnetización M y el vector de intensidad del campo magnético H son inconsistentes y la susceptibilidad magnética se convierte en un tensor (matriz) de segundo orden, es decir,
Conceptos básicos de petrofísica
Por lo tanto,
Conceptos básicos de la física de rocas
En la fórmula: U es el tensor unitario de segundo orden μr es la permeabilidad magnética relativa; tensor.
Del mismo modo, en condiciones anisotrópicas, la relación matemática entre la magnetización y la intensidad del campo magnético se convierte en
Conceptos básicos de la física de rocas
Esto muestra que, en condiciones anisotrópicas, cada El componente de la densidad de flujo magnético y la magnetización es una combinación lineal de los componentes de la intensidad del campo magnético.
La susceptibilidad magnética es la magnitud física básica que describe el magnetismo de la materia. Por tanto, el estudio del magnetismo de los materiales se centra principalmente en su susceptibilidad magnética. Puede verse en la fórmula (4-1-5) que el tensor de flujo magnético χ (m) contiene 9 componentes. Debido a la ley de conservación de la energía, los términos cruzados en χ(m) son iguales, es decir, . Por tanto, la susceptibilidad magnética es un tensor simétrico de segundo orden en condiciones anisotrópicas.
En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de densidad de flujo magnético y polarización magnética es Tesla (Tesla, T), es decir,
1T=1V·s/ m2 ( 4-1-8)
La unidad de intensidad del campo magnético y de intensidad de magnetización es A/m (amperio/metro). En el trabajo real, Tesla parece ser demasiado grande, por lo que generalmente se toma como 1/109, llamado Nano-Tesla (nT, nT).
El Sistema Internacional de Unidades (SI) es el estándar actual para las unidades magnéticas. Históricamente, ha habido sistemas de unidades electrostáticas de centímetro-gramo-segundo (denominado sistema de unidades CGSE o sistema de unidades esu), sistemas de unidades electrostáticas absolutas de centímetro-gramo-segundo (denominados sistema de unidades CGSM o sistema de unidades emu) en el magnetismo y electricidad El sistema de unidades gaussiano absoluto (un sistema híbrido de esu y emu) y el sistema de unidades práctico (también conocido como sistema de unidades MKSA).
En los libros o materiales de geofísica del pasado, la unidad de campo magnético era el sistema de unidades electromagnéticas. En este sistema de unidades, la unidad de intensidad del campo magnético y magnetización es Oersted (Oe), y la unidad de densidad de flujo magnético y polarización magnética es Gauss (Gs) o gamma (γ). La relación de conversión entre el sistema de unidades electromagnéticas y el Sistema Internacional de Unidades es: 1Gs 10-4T, 1(γ) 1 nT, 1 Oe 79,6A/m. La susceptibilidad magnética en el sistema electromagnético de unidades es la susceptibilidad magnética en la unidad SI dividida por 4π.