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Para uma classe muito importante de materiais existe uma relação muito simples entre
e
:
![\begin{displaymath} \vec{B}=\mu \vec{H} \end{displaymath}](img27.png) |
(13) |
onde
é uma quantidade característica da substância, denominada permeabilidade magnética. Esta relação não é uma lei básica do magnetismo, como, por exemplo,
, mas sim uma propriedade de uma classe específica de substâncias. Relações deste tipo, que suplementam as equações de Maxwell, chama-se equações constitutivas. Os materiais que satisfazem a Eq.(13) chama-se diamagnéticos ou paramagnéticos. Os diamagnéticos se assemelham aos dielétricos: fazem decrescer o valor do campo. Os paramagnéticos têm o efeito contrário. Uma outra classe importante de materiais magnéticos é constituída pelos ferromagnéticos, materiais que amplificam enormemente o valor do campo magnético que age sobre eles. A relação entre
e
para ferromagnetos é muito mais complicada, sendo altamente não-linear.
Como exemplo do uso das equações constitutivas, vamos calcular o valor do campo magnético no interior de um solenóide dentro do qual foi inserido um cilindro de material magnético de permeabilidade
. Neste caso a determinação de
é muito complicada, pois teríamos de levar em conta as correntes microscópicas que nascem na substância sob a ação do campo do solenoide. Para
, por outro lado, essas correntes microscópicas são irrelevantes. Se o material inserido não quebrar a simetria do problema, podemos calcular
usando a lei circuital de Ampère, da mesma forma que a usamos para calcular
para o solenoide vazio. Obtemos (detalhes no Apêndice)
![\begin{displaymath} H=\frac{4\pi n i}{c} \end{displaymath}](img30.png) |
(14) |
e, então,
![\begin{displaymath} B=\frac{4\pi \mu n i}{c} \end{displaymath}](img31.png) |
(15) |
onde usamos, na última passagem, a equação constitutiva.
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Henrique Fleming 2002-12-24