矫顽力

概念定义

矫顽力（coercive force）是电磁学中描述磁性材料磁化状态的术语。磁性材料经过饱和磁化后，即使外加磁场逐渐退回到零，其磁感应强度B也不会同步降至零。要使磁感应强度B回到零，必须沿原磁化场的相反方向施加一定大小的磁场；这个反向磁场称为矫顽磁场，也称矫顽力。

矫顽力对应的是使已饱和磁化材料的磁感应强度B归零所需的反向磁场大小，因此其单位与磁场强度的单位相同。这个定义包含明确的前提与终点：材料先达到饱和磁化状态，外磁场随后退回零，再施加反向磁场，直至磁感应强度B降为零。

磁性材料达到饱和磁化后，外加磁场由原来的磁化方向逐渐减弱。当外磁场减至零时，材料仍保留剩磁，磁感应强度B并未恢复为零。此时仅仅撤去原磁化场，不能消除材料保留的磁化状态。

继续沿相反方向增加外加磁场，反向磁场会使磁感应强度B进一步下降。当反向磁场达到相应大小时，B降至零，该磁场大小就是矫顽力。由此可见，矫顽力并非指撤去磁场时的剩余磁感应强度，而是与消除这种剩余状态所需的反向磁场相对应。

矫顽力的定义由饱和磁化、外磁场、磁感应强度B、剩磁和反向磁场几个相互关联的要素构成。饱和磁化规定材料的初始磁化状态；外磁场退回零后仍存在的磁感应强度体现剩磁；反向磁场则用于使B继续减小。以B回到零作为判定条件，可以确定对应的矫顽磁场。

在这一过程中，原磁化场的方向构成方向基准。用于归零的磁场必须与原磁化场方向相反，而矫顽力所表达的是达到归零条件时相应的磁场大小。若只撤去外加磁场而没有施加达到相应矫顽力的反向磁场，剩磁不会因此被消除。

矫顽力用于描述消除磁性材料剩磁所需的反向磁场条件。需要让饱和磁化后的材料磁感应强度B回到零时，应在原磁化场的反方向施加磁场，并使其达到相应的矫顽力。这个概念也可用于区分“外磁场已经撤除”与“磁感应强度已经归零”两种状态：前者发生时材料仍可能保有剩磁，后者则要求反向磁场达到矫顽条件。