Магнітні властивості матеріалу: основні характеристики та застосування

Діамагнетизм

Діамагнетизм проявляється у всіх матеріалах і являє собою тенденцію матеріалу протистояти додається магнітного поля і, отже, відштовхуватися від магнітного поля. Однак у матеріалі з парамагнитными властивостями (тобто з тенденцією посилювати зовнішнє магнітне поле) домінує парамагнітний поведінку. Таким чином, незважаючи на універсальне виникнення, діамагнітне поведінка спостерігається тільки в чисто диамагнитном матеріалі. У диамагнитном матеріалі немає неспарених електронів, тому власні магнітні моменти електронів не можуть створювати будь-якого об’ємного ефекту.

Зверніть увагу, що це опис розуміється тільки як евристичний варіант. Теореми Бора-Ван Леувена показує, що діамагнетизм неможливий у відповідності з класичною фізикою, і що правильне розуміння вимагає квантово-механічного опису.

Зверніть увагу, що всі матеріали проходять цей орбітальний відповідь. Проте в парамагнітних і феромагнітних речовин діамагнітний ефект пригнічується набагато більш сильними ефектами, викликаними неспаренными електронами.

У парамагнитном матеріалі є неспарені електрони; тобто атомні або молекулярні орбіталі з рівно одним електроном в них. У той час як для принципу виключення Паулі потрібно, щоб спарені електрони мали свої власні («спін») магнітні моменти, які вказують у протилежних напрямках, у результаті чого їх магнітні поля компенсуються, неспарений електрон може вирівняти свій магнітний момент в будь-якому напрямку. Коли докладено зовнішнє поле, ці моменти будуть прагнути поєднуватися в тому ж напрямку, що і прикладене поле, підсилюючи його.