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物理学漫谈

磁矩测量的学问之宏观篇*2024－06－25收到

†email：lujun@iphy.ac.cn

陆俊†DOI：10.7693/w

(中国科学院物理研究所北京100190)CSTR：32040.14.w

矩不方，规不可以为圆。——《庄子·天下》

圆出于方，方出于矩。——《周髀算经》

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扩充。环境磁场耦合，使原子钟的工作频

1引言

据韦氏词典网站必威体育精装版统计，率更稳定)，更早更清晰地检查生物

磁场几乎人人皆知，然而磁矩“magneticmoment”词条的查询热病变(用不含中子的氢核磁矩进行磁

对于大多数人来说很生疏。度在前18%，并不算生僻词条，但共振MRI成像)，用上更加绿色高效

“磁矩”从字面上分开，可以表磁矩的定义从1865年收录沿用到的电动车(稀土永磁电机，主要运用

示为吸引性的“磁”和转动量的2024年，一百多年未被更新。磁矩永磁体的整体磁矩)，获知太阳与地

“矩”。人类对磁的认知相对滞后，难定义有两个原因：首先，磁矩的球的演化规律并对灾害进行预测防

最早的磁现象比电现象晚记载约500概念随人类认知加深不断变迁；其范(太阳系磁天气，主要利用宇宙中

[1]次，科学领域的学科不断分支细天体以及星际物质的宏观磁矩)

年。“矩”在中国传统历史中有着

“长×宽”的平面形象，1904年伍光化、相互交叉，导致磁矩的研究分……。磁矩测量涉及到的知识与技

建将其作为英文“moment”的翻散在行星科学、材料学、分析化学术复杂多元，且概念分化，因此把

译，从此被赋予了运动的涵义，随与高能物理等学科，各学科人员对概念清晰化的挑战不小，但本文尝

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后逐渐被我国物理学界统一使用。磁矩的理解和应用也有差别。试延续学+问的方式，讨论其意

磁矩“magneticmoment”作为为便于交流，本文对宏观磁矩义，期待启发有益思考。

整体名词，在词典、专业书籍和标作以下定义：磁矩是磁铁或载流体

2磁矩简析

准中的定义尚未统一。比如：在韦中所有等效闭合电流与回路面积相

氏词典中，使用“torque”和乘并矢量求和的结果，用于度量其(1)磁矩量纲与意义

“strengthofpole”进行模糊关联；产生磁场的能力；英文表述为：a磁矩跟温度、高度、质量等标

在美国测试与材料协会(ASTM)制定measureonpowerofproducingmag‐量不一样，是由旋转产生的，本质

的磁测量术语标准中，描述为“aneticfieldforacurrentlooporamag‐上是转动的面矢量。

measureof