透磁率：磁気的性質の基礎概念

透磁率（とうじりつ、英: permeability）は、磁場（磁界）の強さ H と、その結果として物質内部に生じる磁束密度 B との間の比例関係を示す物理量です。一般にギリシャ文字の μ で表され、以下の式で定義されます。

B = μH

この式において、μ はその物質の透磁率を指します。透磁率は物質が磁場に対してどのように応答するかを示す指標であり、単位はヘンリー毎メートル（H/m）またはニュートン毎平方アンペア（N/A²）が用いられます。

物理的性質と比透磁率

真空の透磁率 μ₀ との比をとったものを比透磁率（μᵣ = μ / μ₀）と呼びます。比透磁率は無次元量であり、物質の磁気的な応答を真空と比較する際に用いられます。

強磁性体などの磁性材料では、透磁率は一定の値ではなく、磁場の強さや履歴（ヒステリシス）に依存して変化します。磁化曲線（B-Hカーブ）の傾きが透磁率に相当するため、磁束密度が飽和に近づくにつれて透磁率は変化し、最終的には真空の透磁率に近づく特性を持ちます。

周波数依存性と複素透磁率

透磁率は静的な磁場だけでなく、周波数の関数としても振る舞います。高周波領域では、磁場と磁束密度の間に位相差が生じることがあり、これを扱うために透磁率を複素数として定義する「複素透磁率」が用いられることがあります。実用的な磁気材料の選定においては、使用する周波数帯域における透磁率の特性を考慮することが不可欠です。