定义

磁化率，通常标记为 χ χ --> m {\displaystyle \chi _{m}\,\!} ，以方程定义为

其中， M {\displaystyle \mathbf {M} \,\!} 是物质的磁化强度（单位体积的磁偶极矩）， H {\displaystyle \mathbf {H} \,\!} 是磁场强度。

满足这定义的物质，通常称为线性介质。采用国际单位制， H {\displaystyle \mathbf {H} \,\!} 定义为

其中， μ μ --> 0 {\displaystyle \mu _{0}\,\!} 是真空磁导率， B {\displaystyle \mathbf {B} \,\!} 是磁感应强度。

所以， B {\displaystyle \mathbf {B} \,\!} 可以表达为

其中， μ μ --> r {\displaystyle \mu _{r}\,\!} 是相对磁导率， μ μ --> = μ μ --> 0 μ μ --> r {\displaystyle \mu =\mu _{0}\mu _{r}\,\!} 是磁导率。

磁化率与相对磁导率的关系方程为

磁化率与磁导率的关系方程为

磁化率的正负号：抗磁性和其它种磁性

  不同磁性种类的物质的磁结构

若 χ χ --> m {\displaystyle \chi _{m}\,\!} 为正值，则 1 + χ χ --> m > 1 {\displaystyle 1+\chi _{m}>1\,\!} ，物质的磁性是顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或反铁磁性。对于这案例，物质的置入会使得 B {\displaystyle \mathbf {B} \,\!} 增强；

若 χ χ --> m {\displaystyle \chi _{m}\,\!} 为负值，则 1 + χ χ --> m < 1 {\displaystyle 1+\chi _{m}<1\,\!} ，物质的磁性是抗磁性，物质的置入会使得 B {\displaystyle \mathbf {B} \,\!} 减弱。

对于顺磁性或抗磁性物质，通常 χ χ --> m {\displaystyle \chi _{m}\,\!} 的绝对值都很小，大约在 10 到 10 之间，大多时候可以忽略为 0 。

在真空里，磁化率是 0 ，相对磁导率是 1 ，磁导率等于真空磁导率，值为 4 π π --> × × --> 10 − − --> 7 {\displaystyle 4\pi \times 10^{-7}\,\!} 。

测量磁化率的方法

简言之，施加具有梯度的磁场于物质样品，然后测量样品感受到的作用力差值，代入相关公式，即可得到磁化率。早期，科学家使用古依天平（英语：Gouy balance）来测量磁化率。测试的样品悬挂在电磁铁的两极之间。由于电磁铁作用，样品的表观重量会与磁化率成正比。读得古依天平所显示的表观重量值后，代入相关公式中。即可得到磁化率。现今，高端测量系统使用超导磁铁来得到更准确的磁化率。还有一种新颖的产品，称为艾凡斯天平（英语：Evans balance），广泛地使用于全世界的课堂及研发实验室。它测量的是，在置入样品之前与之后，强大磁铁所感受到的作用力差值。另外，对于样品溶液，应用核磁共振科技，可以测量出其磁化率。只要比较样品溶液与参考溶液的核磁共振频率的差异，代入公式，即可求得样品溶液的磁化率。

张量磁化率

大多数晶体的磁化率不是标量。当施加 H {\displaystyle \mathbf {H} \,\!} 于晶体，所响应 (response) 的磁化强度 M {\displaystyle \mathbf {M} \,\!} 与晶体的取向有关，因此可能不与磁场强度 H {\displaystyle \mathbf {H} \,\!} 同方向。将磁化率以张量来定义：

其中，下标 i {\displaystyle i\,\!} 和 j {\displaystyle j\,\!} 指的是矢量沿着某个坐标轴的分量（例如，直角坐标系的x-轴、y-轴和 z-轴）。

χ χ --> i j {\displaystyle \chi _{ij}\,\!} 是个二阶张量，量纲为 ( 3 , 3 ) {\displaystyle (3,\,3)\,\!} ，描述因为外磁场施加于 j 方向，而产生的磁化强度在 i 方向的分量。

微分磁化率

对于铁磁性晶体， M {\displaystyle \mathbf {M} \,\!} 和 H {\displaystyle \mathbf {H} \,\!} 之间呈非线性关系。 为了也能够表明这关系，采用更广义的定义，称为微分磁化率：

其中， χ χ --> i j {\displaystyle \chi _{ij}\,\!} 是由 M {\displaystyle \mathbf {M} \,\!} 的分量对于 H {\displaystyle \mathbf {H} \,\!} 的偏导数偏导数。

国际单位制与 CGS 单位制之间的单位转换

前面所述定义和方程都采用国际单位制(SI) 。但在很多磁化率的表格中都采用CGS单位制（常标记为 emu 或 e.m.u. ， 电磁单位的英文简写）。它们都依靠着不同定义的真空磁导率：

CGS 单位制的无量纲的磁化率，乘以 4 π π --> {\displaystyle 4\pi \,\!} ，就可以得到国际单位制的无量纲的磁化率：

例如，在 20°C ，水的磁化率，在国际单位制是 −9.04×10，在 CGS 单位制是 −7.19×10 。

质量磁化率和摩尔磁化率

质量磁化率 χ χ --> m a s s {\displaystyle \chi _{mass}\,\!} 定义为

其中， ρ ρ --> {\displaystyle \rho \,\!} 是密度，其单位，在国际单位制是 kg·m，在CGS 单位制是 g·cm。

质量磁化率的单位，在国际单位制是 m·kg，在CGS 单位制是 cm·g。

摩尔磁化率 χ χ --> m o l {\displaystyle \chi _{mol}\,\!} 则定义为

其中， M {\displaystyle {\mathcal {M}}\,\!} 是摩尔质量，其单位，在国际单位制是 kg·mole，在CGS 单位制是 g·mole。

摩尔磁化率的单位，在国际单位制是 m·mol，在CGS 单位制是 cm·mole。

磁化率表格

参阅

麦克斯韦方程组

电极化率

铁

电容率

居理定律（英语：Curie"s law）

磁强计

古磁学

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