Поле Н

Тепер можна  підставити вираз для струму  (36.10) у рівняння Максвелла.  Ми  отримуємо

Доданок з М можна перенести в ліву частину:

Як ми вже зазначали в розд. 32, іноді зручно записувати (Е+Р/ε₀) як нове векторне поле D/ε₀. Так само зручно (В—М/ε₀с²) записувати у вигляді єдиного векторного поля. Таке поле ми позначимо через Н, тобто

Після цього рівняння (36.11) набуває вигляду

Виглядає воно просто, але вся його складність тепер прихована в літерах D і Н.
 
Хочу застерегти вас. Більшість людей, які застосовують систему СІ, користуються іншим визначенням Н. Називаючи своє поле через Н′ (вони, звичайно, не пишуть штриха), вони визначають його як

(Крім того, величину ε₀с² вони зазвичай записують у вигляді 1/μ₀, так що з'являється ще одна стала, за якою весь час потрібно стежити!) При такому визначенні рівняння (36.13) виглядатиме  ще  простіше:

Але труднощі тут полягають у тому, що таке визначення, по-перше, не узгоджується з визначенням, прийнятим тими, хто не користується системою СІ, і, по-друге, поля Н′ і В вимірюються в різних одиницях. Я думаю, що Н зручніше вимірювати в тих самих одиницях, що й В, а не в одиницях М, як Н′. Але якщо ви збираєтеся стати інженером і проєктувати трансформатори, магніти тощо, то будьте уважні. Ви натрапите на безліч книжок, де як визначення Н використовується рівняння (36.14), а не (36.12), а в інших книжках, особливо в довідниках про магнітні матеріали, зв'язок між В і Н такий самий, як і в нас. Потрібно бути уважним і розуміти, яку  де використано  угоду.
 
Одна з прикмет, які вказують нам на угоду,— це одиниці вимірювання. Нагадаємо, що в системі СІ величина В, а отже, і наше Н вимірюються в одиницях вб/м² (1 вб/м²=10 000 гс). Магнітний же момент (тобто добуток струму на площу) у тій самій системі СІ вимірюється в одиницях а·м². Тоді намагніченість М має розмірність а/м. Розмірність Н′ та сама, що й розмірність М. Неважко побачити, що це узгоджується з рівнянням (36.15), оскільки ∇ має розмірність оберненої довжини.
 
Ті, хто працює з електромагнітами, звикли вимірювати поле Н (визначене як Н′) в ампер-витках/метр, маючи при цьому на увазі витки дроту в обмотці. Але «виток» же фактично величина безрозмірна, і вона не повинна вас бентежити. Оскільки наше H дорівнює Н′/ε₀с², то, якщо ви користуєтеся системою СІ, H (у вб/м) дорівнює добутку 4π·10^–7 на H′(в а/м). Може, зручніше пам'ятати,  що H (у  гс) дорівнює 0,0126 Н′(в а/м).
 
Тут є ще одна жахлива річ. Багато людей, які використовують наше визначення Н, вирішили назвати одиниці вимірювання Н і В по-різному! І навіть попри однакову розмірність, вони називають одиницю В гаусом, а одиницю Н — ерстедом (звичайно, на честь Гаусса й Ерстеда). Таким чином, у багатьох книжках ви знайдете графіки залежності В в гаусах від Н в ерстедах. Насправді це одна й та сама одиниця, що дорівнює 10 ^–4 одиниць СІ. Цю плутанину в магнітних одиницях ми увічнили в табл. 36.1.