对于矩形钢毛，当将其轴向垂直于磁场方向置于磁场中并研
究其中间区段的磁场特性时，可以忽略其两端的边缘效应而将问
题理想化为两维场进行研究。
有限差分法原则上是用于求解闭合场域内函数数值解的方
法
［4］
。由于钢毛对周围磁场的影响从理论上说可涉及无穷远，因
而所论场域应是无穷大的非闭合场域；为了对所研究的问题进行
有限差分运算，须先合理地给定闭合边界并确定边界条件。
图1 场域边界确定图
现以单丝介质为例进行研究。
对于图 1所示的单丝介质，abcd
为其横切面，在其周围对称地取
定足够大的场域边界 ABCD，使磁
化后的 abcd对周界 ABCD及其以
外区域的影响变得很小以致可以
忽略。此时，ABCD周界上及其外
部区域的磁场已接近均匀的背景
磁场 B0。于是，周界 ABCD上的
边界条件可分段给出为
此式说明，消磁场与磁化强度成正比，而磁化强度由各磁畴
磁极强度决定。如果磁畴的磁极强度愈大，则处于两边的磁畴
性极互相排斥的力就愈大，使磁矩取向愈分散，消磁场就
大。
消磁场与铁磁体相对尺寸的关系是用消磁系数 N来表示。N
铁磁体相对尺寸 槡l/S的函数，其中l———铁磁体的长度；S———
磁体的断面积。
兹以图3说明N与 槡l/S的关系。
细长条形铁磁体，由于处于两边的磁畴少，消磁作用很弱。
圆柱形铁磁体处于两边的磁畴较多，故消磁作用很强。与短圆
直径相同的长圆柱（认为比细长条长很多），处于两边的磁畴数
短圆柱的相同，其消磁作用似乎亦应与短圆柱的相同；但是由
长圆柱很长，磁矩取向分散的磁畴与取向不分散的相比毕竟还
少数，因此它的消磁作用不仅不与短圆柱相同，反而会比细长
弱。
2.2 磁利用率与螺线管长度的关系
由图3看出，无限长螺线管的磁力线都集中在螺线管内部，
漏磁，磁利用率最-大；有限长螺线管的磁力线一部分扩散到螺
管外部空间，螺线管越短，扩散到外部的磁力线越多，即漏磁
越多，磁利用率越小。磁场在螺线管内被利用的程度用螺线管内
腔的磁压降与其磁动势的比值表示。
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公式（1）如果用含有螺线管的安匝数（IN）的式子表示，则螺
线管轴线上某点的场强为
利用上式便可确定由螺线管的一端到另一端的磁压降
