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{{NoteTA
|G1=物理學
|1=zh-hans:复;zh-hant:複;
}}
{{磁路相关}}
在[[电磁学]]中，'''磁导率'''是一种材料对一个外加磁场线性反应的[[磁化]]程度。磁导率通常用希腊字母[[μ]]来表示。该形式由[[奥利弗·赫维赛德]]于1885年9月创造使用。

在[[国际单位制]]单位中，磁导率的单位是[[亨利 (电感)|亨利]]每[[米 (單位)|米]]（H m<sup>-1</sup>），或[[牛頓 (單位)|牛顿]]每[[安培]]的平方（N A<sup>-2</sup>）。常数值 <math> \mu_0 </math> 为[[真空磁导率|磁场常数]]或[[真空磁导率]]，并有明确定义<ref>{{Cite web |url=http://physics.nist.gov/cuu/Units/ampere.html |title=The NIST reference on fundamental physical constants |accessdate=2009-04-14 |archive-date=2017-04-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170425134625/http://www.physics.nist.gov/cuu/Units/ampere.html |dead-url=no }}</ref> 值<math> \mu_0 </math> = 4π×10<sup>−7</sup>&nbsp;N·A<sup>−2</sup> (≈ 1.2566371×10<sup>−6</sup>&nbsp;N·A<sup>−2</sup>)。

== 解释 ==
电磁学中，[[磁场|辅助磁场]]（auxiliary magnetic field）'''H'''描绘了一个磁感应强度'''B'''在一个特定的媒介下，怎样影响磁[[偶极子]]团，包括偶极子的迁移和磁偶极子的重新定向。和磁导率的关系为：

:<math>\mathbf{B}=\mu \mathbf{H}</math>

磁导率 ''μ'' 在[[各向同性]]介质中为一个[[标量 (物理学)|标量]]，在[[各向异性]]的介质中为[[张量]]。

通常，磁导率不是一个常数，它可随在媒质中的位置，施加场的[[頻率 (物理學)|频率]]，[[湿度]]，[[温度]]，和其他一些参数而变化。在一个[[非线性光学|非线性介质]]中，磁导率取决于磁场的强度。磁导率作为频率的函数可以呈现实值也可以是複值。在[[铁磁性]]材料中，'''B'''和'''H'''的关系表现为[[非线性光学|非线性]]和[[迟滞现象|迟滞性]]: '''B'''不是一个'''H'''的单值函数<ref>Jackson (1975), p. 190</ref>，但也同时取决于该材料的过去。对于这些材料有时考虑它的增加磁导率
:<math>\Delta\mathbf{B}=\mu_\Delta \Delta\mathbf{H}.</math>

磁导率是每单位长度上的[[电感]]。在[[国际单位制]]中，导磁率单位是[[亨利 (电感)|亨利]]每[[米 (单位)|米]]（H m<sup>-1</sup> = J/(A<sup>2</sup>·m) = N A<sup>-2</sup>）。辅助磁场'''H'''为每单位长度下的[[电流]]并且以[[安培]]每[[米 (单位)|米]]（A m<sup>-1</sup>）的单位被测量。'''μH'''的乘积，因此是电感乘电流每单位面积（H·A/m<sup>2</sup>）。但是电感是每单位电流下的[[磁通量]]，所以该乘积也是每单位面积的[[磁通量]]。只有磁感应强度'''B'''，是以[[韦伯 (单位)|韦伯]]（[[伏特 (單位)|伏特]]-秒）每平方[[米 (单位)|米]] (V·s/m<sup>2</sup>)为单位，或[[特斯拉]]（T）。

'''B'''与一个移动电荷''q''的[[洛伦兹力]]有关：

:<math>\mathbf{F} = q (\mathbf{E} + \mathbf{v} \times \mathbf{B})</math>。

电荷''q''单位是[[库仑]]（C），速率''v''是m/s，所以该力''F''以[[牛顿]]计算（N）：

:<math>q \mathbf{v} \times \mathbf{B}
 = \mbox{C} \cdot \dfrac{\mbox{m}}{\mbox{s}} \cdot \dfrac{\mbox{V} \cdot \mbox{s}}{\mbox{m}^2}
 = \dfrac{\mbox{C} \cdot (\mbox{J / C})}{\mbox{m}}
 = \dfrac{\mbox{J}}{\mbox{m}} = \mbox{N}</math>

'''H'''与磁[[偶极子]]的密度有关。一个磁偶极子是一个闭合的电流循环。其[[磁矩|偶矩]]是电流乘以面积，单位为安培米平方（A·m<sup>2</sup>），并且其值等于线圈上的电流乘以圈数。<ref>{{cite book | author=Jackson, John David | title=Classical Electrodynamics | url=https://archive.org/details/classicalelectro00jack_0 | edition=2nd | location=New York | publisher=Wiley | year=1975 | isbn=978-0-471-43132-9}} p.&nbsp;182 eqn. (5.57)</ref> '''H'''与其相距的偶极子，H大小与偶极矩除以该距离的立方成比例关系<ref>Jackson (1975) p. 182 eqn. (5.56)</ref>，物理意义为每单位长度下的电流。

== 相对磁导率 ==
相对磁导率，有时候被定义为符号''μ<sub>r</sub>''，是特殊介质的磁导率和[[真空磁导率]]μ<sub>0</sub>的比值：

:<math>\mu_{r} = \frac{\mu}{\mu_{0}}. </math>

以相对磁导率的形式，[[磁化率]]为：

:<math>\chi_m = \mu_r - 1 \,</math>

χ<sub>m</sub>，一个无量纲的量，有时候被称为体积磁化率，以区别于χ<sub>p</sub> (质量磁化率）和χ<sub>M</sub>（摩尔或摩尔质量磁化率）。

== 複磁导率 ==
複磁导率是处理高频磁效应的一个有用的工具

== 一些常见材料的参数 ==
{| class="wikitable"
|+对于一些选定材料的磁化系数和磁导率的数据
|-
! 介质
! 磁化系数（χ<sub>m</sub>）
! 磁导率（μ）
! 磁场
! 最大频率
|-
|[[μ合金]]
| 20,000<ref name="hyper">{{Cite web |url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/ferro.html |title="Relative Permeability", ''Hyperphysics'' |accessdate=2009-04-14 |archive-date=2012-06-03 |archive-url=https://www.webcitation.org/689baFr09?url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/ferro.html |dead-url=no }}</ref>
| 25,000 × 10<sup>-6</sup> H/m
| 在0.002 T
|-
|[[透磁合金]]
| 8000<ref name="hyper"/>
| 10,000 × 10<sup>-6</sup> H/m
| 在0.002 T
|-
|[[电炉钢]]
| 4000<ref name="hyper"/>
| 5000 × 10<sup>-6</sup> H/m
| 在0.002 T
|-
|[[铁氧体]]（镍锌）
|
| 20-800 × 10<sup>-6</sup> H/m
|
|100kHz ~ 1 MHz
|-
|[[铁氧体]]（锰锌）
|
| >800 × 10<sup>-6</sup> H/m
|
|100kHz ~ 1 MHz
|-
|[[钢]]
| 700<ref name="hyper" />
| 875 × 10<sup>-6</sup> H/m
| 在0.002 T
|-
|[[镍]]
| 100<ref name="hyper" />
| 125 × 10<sup>-6</sup> H/m
| 在0.002 T
|-
|[[铂]]
|2.65 × 10<sup>−4</sup>
| 1.2569701 x10<sup>-6</sup> H/m
|-
|[[铝]]
|2.22 × 10<sup>−5</sup><ref name="clarke">{{Cite web |url=http://www.ee.surrey.ac.uk/Workshop/advice/coils/mu/ |title=Clarke, R. ''Magnetic properties of materials'', surrey.ac.uk |accessdate=2009-04-14 |archive-date=2012-06-03 |archive-url=https://www.webcitation.org/689bb7WK9?url=http://info.ee.surrey.ac.uk/Workshop/advice/coils/mu/ |dead-url=yes }}</ref>
| 1.2566650 × 10<sup>-6</sup> H/m
|-
|[[氢]]
|8 × 10<sup>−9</sup><br />or 2.2 × 10<sup>−9</sup><ref name="clarke" />
| 1.2566371 × 10<sup>-6</sup> H/m
|-
|[[真空]]
|0
| 1.2566371 × 10<sup>-6</sup> H/m（μ<sub>0</sub>）
|-
|[[蓝宝石]]
|−2.1 × 10<sup>−7</sup>
| 1.2566368 × 10<sup>-6</sup> H/m
|-
|[[铜]]
|−6.4 × 10<sup>−6</sup><br />or −9.2 × 10<sup>−6</sup><ref name="clarke" />
| 1.2566290 × 10<sup>-6</sup> H/m
|-
|[[水]]
|−8.0 × 10<sup>−6</sup>
| 1.2566270 × 10<sup>-6</sup> H/m
|-
|}

一个好的[[磁芯]]必须有高的磁导率。

磁导率随磁场而变化。以上所列的值为近似值，并且仅在设定条件的磁场下。并且，它们的设定频率为0；实际中，磁导率通常是一个频率的函数。当频率被考虑进去，磁导率可为[[複數 (數學)|複數]]。

注意，[[磁常数]]<math> \mu_0 </math>在[[国际单位制]]中，有个确定值，因为[[安培|安培的定义]]规定了它的值为4π × 10<sup>−7</sup> H/m。

=== 超高磁导率材料 ===

磁导率最高的材料是钴基非晶态磁性合金2714A<ref>[http://www.lessemf.com/278.html Metglas Specifications] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090415153257/http://www.lessemf.com/278.html |date=2009-04-15 }}</ref>，其高频退火磁导率为1,000,000（直流磁导率最大值（µ））。氢退火的（纯铁-N5级）可达到160,000（µ）的磁导率，但相对很昂贵。

== 参见条目 ==
* [[順磁性]]
* [[抗磁性]]
* [[铁磁性]]
* [[反铁磁性]]
* [[国际单位制电磁学单位]]
* [[电磁铁]]
* [[电容率]]

== 参考文献 ==
{{reflist|30em}}

== 外部链接 ==
* [http://www.lightandmatter.com/html_books/0sn/ch11/ch11.html Electromagnetism] {{Wayback|url=http://www.lightandmatter.com/html_books/0sn/ch11/ch11.html |date=20110603233123 }} - 在线教课书中的一章节
* [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/ferro.html Relative Permeability]{{Wayback|url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/ferro.html |date=20200510071623 }}
* [http://www.ee.surrey.ac.uk/Workshop/advice/coils/mu/ Magnetic Properties of Materials]{{Wayback|url=http://www.ee.surrey.ac.uk/Workshop/advice/coils/mu/ |date=20120603060037 }}

{{磁状态}}

[[Category:磁學|C]]
[[Category:电磁學|C]]
[[Category:材料科學|C]]