De magnetisatie of magnetisering is er een maat voor hoe een materiaal en een magnetisch veld op elkaar reageren. Magnetisatie kan met elektrische polarisatie worden vergeleken, een maat voor hoe een materiaal reageert op een elektrisch veld.
De magnetisatie is een vectorgrootheid en is gedefinieerd als de hoeveelheid magnetisch moment per volume-eenheid:
Hierin is het magnetisch moment, het aantal magnetische momenten en het volume. De grootheid is gedefinieerd als en staat voor de dichtheid van de magnetische momenten.
Het verband tussen en wordt gegeven met behulp van de magnetisatie :
Hierin is de magnetische veldconstante, per definitie gelijk aan 4π 10−7 kg m/C.
De relatie tussen en is in veel materialen, waaronder veel paramagneten en diamagneten, lineair:
waarin de magnetische susceptibiliteit is. Voor zulke materialen is dus, met : .
In ferromagneten is er ten gevolge van hysterese geen een-op-een relatie tussen en .
Magnetische polarisatie Samenhangend met de magnetisatie is de magnetische polarisatie , gedefinieerd als het verschil van de magnetische fluxdichtheid in het medium en de magnetische-fluxdichtheid in vacuüm: .
Er geldt dus: .
Wetten van Maxwell De elektrische en magnetische velden worden beschreven met behulp van de wetten van Maxwell:
{| cellpadding="15%"
Hierin staat voor de elektrische veldsterkte en voor de magnetische fluxdichtheid, die de krachten bepalen die de elektrische lading, weergegeven met de ladingsdichtheid , en de elektrische stroom, weergegeven met de stroomdichtheid , ondervinden. De daarmee samenhangende elektrische verplaatsing en magnetische veldsterkte geven aan hoe materie reageert op de aanwezigheid van en . De magnetisatie zorgt voor een bijdrage aan de stroomdichtheid , die de magnetisatiestroom wordt genoemd:
Hierdoor wordt de totale stroomdichtheid gegeven door:
waarbij de stroomdichtheid van de vrije ladingen is, ook wel de vrije stroom genoemd. De tweede term is de bijdrage ten gevolge van de magnetisatie en de derde term is gerelateerd aan de elektrische polarisatie .
Categorie:Elektromagnetisme