demagnetizing factor
简介
当具有椭球形状的各向同性的磁性体,置于均匀恒定的外磁场He中,这时磁性体内部的磁场Hi也是均匀的,并可表示为
Hi=He+Hd=He-NM/μ0
其中M为磁性体的磁化强度,在这种情况下,它也是均匀的;Hd=-NM/μ0称为退磁场,N称为退磁因数张量.如果坐标轴与椭球的三个主轴a、b、c方向相重合则张量N变为对角张量,通常称这一对角张量的分量Na、Nb、Nc为退磁因数. 由于这里N仅与磁体的几何形状有关,所以也称为几何退磁因数. 对于椭球样品,如果分别在三个主轴方向上进行磁化,其退磁因子为Na、Nb、Nc.
Na+Nb+Nc=1
对于球形样品:a=b=c
N
对于长圆柱体样品:a=b≪c
Na=Nb≈1/2 Nc≈0
对于无限大的薄片样品:a=b≫c,a=b→∞
Na=Nb≈0 Nc≈1
对于非均匀磁化的磁性体,退磁因数N不仅与几何形状有关,而且也成为M的函数. 要想求出该函数的具体形式是极其困难的.

(a)

(b)
椭球形磁体的退磁场Hd是均匀分布的,退磁因数变为常数. 对于沿旋转椭球体长轴方向磁化,退磁因数由下式给出

其中k为长轴与短轴之比,叫尺寸比. 当k>>1时,简化为
对于沿扁平旋转椭球体短轴方向进行磁化,退磁因数由下式给出

其中k为圆的直径与厚度之比. 下表给出不同椭球体的退磁因数.
| 尺寸比 | 圆棒 | 细长椭球体 | 扁平椭球体 |
| 0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 1 | 0.27 | 0.3333 | 0.3333 |
| 2 | 0.14 | 0.1735 | 0.2364 |
| 5 | 0.040 | 0.0558 | 0.1243 |
| 10 | 0.0172 | 0.0203 | 0.0696 |
| 20 | 0.00617 | 0.00675 | 0.0369 |
| 50 | 0.00129 | 0.00144 | 0.01472 |
| 100 | 0.00036 | 0.000430 | 0.00776 |
| 200 | 0.000090 | 0.000125 | 0.00390 |
| 500 | 0.000014 | 0.0000236 | 0.001567 |
| 1000 | 0.0000036 | 0.0000066 | 0.000784 |
| 2000 | 0.0000009 | 0.0000019 | 0.000392 |