Магнетизм материи обусловлен магнитным моментом электронов в атомах.
Материя состоит из атомов, которые состоят из ядер и электронов. В атомах электроны обладают орбитальными магнитными моментами, поскольку они движутся вокруг ядра; электроны имеют спиновые магнитные моменты из-за спина. Магнитный момент атомов в основном возникает из магнитного момента электрона, который является источником магнетизма всех материалов.
Магнитный момент является вектором направления. Спиновые моды электронов в атомах делятся на два типа: вверх и вниз. В большинстве материалов имеется столько же электронов со спином вверх, сколько и со спином вниз. Магнитные моменты, которые они создают, нейтрализуют друг друга, и весь атом не обладает внешним магнетизмом. Лишь немногие атомы вещества имеют разное количество электронов в разных направлениях спина. Таким образом, после того как магнитные моменты электронов с противоположными спинами компенсируют друг друга, спиновые магнитные моменты остальных электронов не компенсируются, и весь атом обладает полным магнитным моментом. Магнитный момент отдельного атома зависит от атомной структуры, а атомы всех элементов таблицы Менделеева имеют свои магнитные моменты.
Из-за разных магнитных моментов разных атомов взаимодействие атомных магнитных моментов между макроскопическими веществами приводит к различному расположению атомных магнитных моментов при комнатной температуре. По различиям в интенсивности намагничивания и магнитной восприимчивости макроскопических веществ во внешнем магнитном поле их разделяют на парамагнетики, диамагнетики, ферромагнетики, ферримагнетики и антиферромагнетики.
Магнитный момент и магнитный поток: могут быть преобразованы по константе катушки.
Магнитный момент и магнитное поле являются важными параметрами, которые описывают магнитную силу материалов постоянных магнитов. Между ними существует определенная корреляция, но это физические величины с разным смыслом.
Обычно используемый метод измерения магнитного момента осуществляется в соответствии со стандартом Международной электротехнической комиссии IEC60404-14 (метод вытягивания или вращения для проверки магнитного дипольного момента ферромагнитных материалов). Измерение магнитного момента рассчитывается путем измерения магнитного потока разомкнутой цепи. Измеряя образец разомкнутой цепи в одномерной катушке Гельмгольца со строго калиброванной константой катушки k, можно получить значение магнитного потока Ø, а по значению магнитного потока можно рассчитать магнитный момент M материала. Рассчитывается следующим образом:
M = k * ФM
Представляет магнитный момент магнита, единица измерения: Вт·см-1k представляет константу катушки, единица измерения: см-1 (изменение единицы измерения константы катушки приведет к изменению единицы измерения магнитного момента). )
Ф представляет собой величину магнитного потока, ед.: Вб
Для одного и того же магнита значения магнитного потока, измеренные при разных константах катушки, различны, но расчетный магнитный момент один и тот же. Таким образом, коммуникация магнитного момента между покупателями и продавцами будет более точной и эффективной.