● 磁矩(Magnetic moment)
磁學中最基本的單元為磁偶極矩(magnetic dipole)或電流。通常我們可以將磁偶極
矩想像成一個被磁化的長形物體(magnetized bar)，其由N，S 極兩端形成一環繞磁場，
正如任一磁性體永遠成對存在的N，S 兩極，而有著不可切割成磁單極(magnetic
monopole)的特性。以下公式為一磁矩與電流間之關係式，磁矩方向可由右手定則則決
定。
m = A ‧ i 單位： A‧m²
A：為如下圖所示電流i 所包圍之封閉面積
i：為如下圖所示封閉路徑上電流
當一磁偶極矩受到一外加磁場B 作用時，其所產生的能量如下式：
E = – m‧B
對任一磁性物質而言，由電流產生的磁矩的最小單位為原子。原子因藉由電子的
自旋及環繞著原子核的運動而產生磁偶極矩，前述關係式中所列之A 即為電子軌道面
積，而i 即為電荷所帶之電流。從微觀的觀點檢視，由單一原子所產生之m 值將極微
弱。但從巨觀的觀點檢視，磁化強度M(magnetization)定義為在V 體積內所有磁偶極矩
之總合，並如下所示：
M =Σm/V 單位：A/m
另外一般所常見的磁場B 的大小，則分別由磁化強度M(由物體本身磁偶極矩產生)
磁場強度H(由外加電流所產生)所決定。
B = μ0H + μ0M = μ0H + J
μ0：在真空時之導磁係數( = 1.256*10-6 H/m)
J：稱為磁化(magnetic polarization or intrinsic magnetization)
依據磁矩在外加磁場作用時的不同表現可以將物體區分成下列三類物質：
- 反磁性物質(Diamagnets)：當在外加磁場作用時，物體本身所產生的微弱磁化量的
方向與外加場相反。 - 順磁性物質(Paramagnets)：當在外加磁場作用時，物體本身所產生的微弱磁化量的
方向與外加場相同。 - 鐵磁性物質(Ferromagnets)：當在外加磁場作用時，物體本身所產生極強之磁化量且
方向與外加場一致。
