자기 스칼라 퍼텐셜

자기 스칼라 퍼텐셜(Magnetic scalar potential) ψ는 고전 전자기학의 양으로, 전위와 유사하다. 자유 전류가 없는 경우 정전기학에서 전기장을 결정하기 위해 전위를 사용하는 것과 유사한 방식으로 자기 H-장을 지정하는 데 사용된다. ψ의 중요한 용도 중 하나는 자기화가 알려진 경우 영구 자석으로 인한 자기장을 결정하는 것이다. 이 퍼텐셜은 전류 밀도가 0인 모든 단일 연결 영역에서 유효하므로, 전류가 전선이나 표면에 국한된 경우 부분적인 해를 조합하여 공간의 모든 지점에서 자기장에 대한 설명을 제공할 수 있다.

 자기 스칼라 퍼텐셜 
스칼라 퍼텐셜은 특히 영구 자석의 자기장을 설명하는 데 유용한 양이다.

자유 전류와 변위 전류가 없는 경우,

이 식이 단일 연결 영역에서 성립하면 자기 스칼라 퍼텐셜, 를 다음과 같이 정의할 수 있다.

국제단위계 기본 단위에서 의 차원은 이며, SI 단위로는 암페어로 표현될 수 있다.

의 정의를 사용하면 다음과 같다.

따라서 다음이 성립한다.

여기서 은 ∇ ⋅ P가 전기장의 소스로 작용하는 것과 매우 유사하게 자기장의 소스로 작용한다. 따라서 속박 전기 전하와 유사하게, 양

는 속박 자기 전하 밀도라고 불린다. 자기 전하 는 자기 홀극처럼 고립되어 발생하지 않고, 오직 쌍극자 내부와 총 자기 전하 합이 0인 자석 내에서만 발생한다. 자기 스칼라 퍼텐셜 내에 국부화된 자기 전하 의 에너지는 다음과 같다.

그리고 공간에 분포된 자기 전하 밀도 분포 의 에너지는 다음과 같다.

여기서 는 진공 투자율이다. 이는 전기 퍼텐셜  내에 있는 전기 전하 의 에너지 와 유사하다.

자유 전류가 있는 경우, 비오-사바르 법칙에 따라 총 자기장에서 자유 전류의 기여를 뺀 다음 스칼라 퍼텐셜 방법으로 나머지를 풀 수 있다.

 같이 보기 
 자기 벡터 퍼텐셜

 내용주 

 각주 




분류:자기
분류:퍼텐셜