電磁気 Ｂ，Ｈ、透磁率、反磁場の謎
電磁気の難題である
■質問
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13154889688
第1の質問
磁場と磁束密度、磁化、反磁場の関係がよくわかりません。
磁性体がある場合、磁性体内の磁場は磁化によって引き起こされる磁束密度が反対向きに生じるため、磁場の強さは減少し、
磁場は付加された磁場H0からNMだけ引いた値（Nは反磁場係数、Mは磁化ベクトル）だけ減少したH＝H0−NMという値になると言う解釈で間違っていませんかね？（すごい間違ってる気がするのですが）
そしてこれで間違っていない場合、上で「磁性体内で〜」と書きましたが、磁性体周りでも、やはり磁束密度の減少は起こるのでしょうか？
第二の質問
磁性体などを考えたとき、磁場と磁束密度は、透磁率μを用いて
B＝μHとして表されますが
このときのBとHは場に付加された磁束密度と磁場の大きさなのでしょうか？
電場では電束密度が誘電体含めた電場を一般化するために常に一定（ちょっと表現がアレですが）にするように導入されたものでした。
今回の磁束密度も同様B＝μHの式は、Bは一定というか磁性体内でも一定として扱っていいのでしょうか？
そして、磁性体内の磁場を求めたいときは適宜透磁率μに値を代入して磁場を求めるのでしょうか？
（もはやわけがわかりません）
第3の質問
反磁場係数と透磁率の間には関係はないのでしょうか？
反磁場係数は形状によってもへんかするとどこかに書かれていたので、関係があるのかないのかわからないです。
以上です長文失礼しました。おそらくわけわからないこと言ってる箇所もあるとは思いますがご容赦ください。
長年あやふやで誰も質問できる人間が身近にいないのでぜひ力をお貸しいただけたら幸いです。
■回答
＞第1の質問
■Ｂ，Ｈ，Ｍ
Ｅ－Ｂ対応の立場から説明します。
磁場という言葉を、実際の磁気的な場の強さと言う意味で使います。
磁場はＢであります。そして、副変数である磁界Ｈを次のように定義します。
Ｈ≜Ｂ／μ０－Ｍ
Ｍは磁化です。Ｅ－Ｂ対応では、磁化Ｍはソレノイドと等価とされます。つまり、磁性体は、磁化Ｍという電磁石の集まりであると考えるのです。
だから、Ｈはなくてもいい変数なのです。
■反磁場
磁性体内ある点では、周囲の磁化からの磁場Ｂがあります。これはこういうことです。磁性体内ですべての磁化Ｍが同じ方向に向いていても、ある点で、周囲のＭによりＢは逆向きになります。これを反磁場と言います。
＞第二の質問
ちなみに、Ｄも副変数で意味はありません。
Ｄ≜ε０Ｅ＋Ｐ
で定義されるものです。これだけの意味しかありません。
Ｂは磁性体外の磁場発生源（電流など）や磁性体内のＭによる磁場であります。つまり、そこにガウスメータで測定できる量です。そして、各点で
Ｈ≜Ｂ／μ０－Ｍ
で定義されます。Ｂ、Ｍはその点の値です。
つまり、μ０Ｈはその点の磁化が外部から受ける磁場Ｂ０であると考えられます。
そこでＭはこの外部磁場Ｂ０に比例するとして、
Ｍ＝ｋＢ０＝ｋμ０Ｈ＝ｋ（Ｂ－μ０Ｍ）
これを変形し、
Ｍ（１＋ｋμ０）＝ｋＢ
Ｍ＝（ｋ／（１＋ｋμ０））Ｂ
ここから、
Ｈ＝Ｂ／μ０－（ｋ／（１＋ｋμ０））Ｂ
＝Ｂ（１／μ０－（ｋ／（１＋ｋμ０）））
ここで、
１／μ≜（１／μ０－（ｋ／（１＋ｋμ０）））
と定義すれば、
Ｂ＝μＨ
となります。
それだけのことなのです。
＞長年あやふやで誰も質問できる人間が身近にいないのでぜひ力をお貸しいただけたら幸いです。
ごもっとも。大学に行っていても会社でもきく人なんかいなく、孤独です。わたしなんかも、ほとんど独学です。
みんなそうですよ！
＞第3の質問
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反磁場係数と透磁率の間には関係はないのでしょうか？
反磁場係数は形状によってもへんかするとどこかに書かれていたので、関係があるのかないのかわからないです。
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関係ありません。
μは材料で決まりますが、反磁場係数は形状で決まります。
反磁場は細長いと小さくなります。薄っぺらだと大きくなります。
これは細長いソレノイドの周囲磁場が小さく、長さが短くなるほど周囲磁場は大きくなることでわかります。この周囲磁場は内部のＭとは逆向きです。あるＭは周囲には逆向きの磁場を発生させます。
