Techniklexikon

magnetische Energiedichte

w_m, die räumliche Dichte der mit einem Magnetfeld verbundenen Energie (magnetische Feldenergie). Es gilt w_m = B × H / 2 (B: magnetische Flussdichte, H: magnetische Feldstärke). In isotropen Medien ist w_m = mB² / 2 (m: Permeabilität), in anisotropen Medien ist m ein Tensor. Diese Beziehungen gelten auch für zeitabhängige Felder, m wird dann eine frequenzabhängige und i.a. komplexe Grösse (komplexe Permeabilität m^*). Bei ferromagnetischen Substanzen besteht kein eindeutiger Zusammenhang mehr zwischen B und H, in diesem Fall gilt die allgemeinste Formulierung

Mit der elektrischen Energiedichte w_e = E × D / 2 (E: elektrische Feldstärke, D: dielektrische Verschiebung) wird w_m zur Dichte der elektromagnetischen Feldenergie zusammengefasst; diese ist die Komponente T₀₀ des elektromagnetischen Energie-Impuls-Tensors. Die magnetische Energiedichte ist eine wichtige Werkstoffkenngrösse für magnetische Materialien, sie entspricht der von der Hystereseschleife umschlossenen Fläche und gibt die mit gegebenem Materialaufwand einem System entnehmbare Leistung an.