Materiens magnetism kommer från det magnetiska momentet hos elektroner i atomer
Materia består av atomer, som är uppbyggda av kärnor och elektroner. I atomer har elektroner orbitala magnetiska moment eftersom de rör sig runt kärnan; elektroner har spinnmagnetiska moment på grund av spinn. Atomernas magnetiska moment kommer huvudsakligen från det elektronmagnetiska momentet, som är källan till magnetismen hos alla material.
Det magnetiska momentet är en riktningsvektor. Spinnlägena för elektroner i atomer är uppdelade i två typer: upp och ner. I de flesta material finns det lika många elektroner med uppåtgående spinn som det är nedåtgående. De magnetiska momenten som de genererar tar ut varandra, och hela atomen har ingen yttre magnetism. Endast ett fåtal materiaatomer har olika antal elektroner i olika spinnriktningar. På detta sätt, efter att de magnetiska momenten för elektroner med motsatta snurr tar ut varandra, har de magnetiska spinsmomenten för de återstående elektronerna inte upphävts, och hela atomen har ett totalt magnetiskt moment. Det magnetiska momentet för en enskild atom beror på atomstrukturen, och atomer av alla element i det periodiska systemet har sina egna magnetiska moment.
På grund av de olika magnetiska momenten hos olika atomer leder växelverkan mellan atommagnetiska moment mellan makroskopiska ämnen till olika arrangemang av atommagnetiska moment vid rumstemperatur. Beroende på skillnaderna i magnetiseringsintensitet och magnetisk känslighet hos makroskopiska ämnen i ett externt magnetfält delas de in i paramagnetiska ämnen, diamagnetiska ämnen, ferromagnetiska ämnen, ferrimagnetiska ämnen och antiferromagnetiska ämnen.
Magnetiskt moment och magnetiskt flöde: kan omvandlas med spolkonstant
Magnetmoment och magnetfält är båda viktiga parametrar som beskriver den magnetiska styrkan hos permanentmagnetmaterial. Det finns en viss korrelation mellan dem, men det är fysiska storheter med olika betydelser.
Den vanliga testmetoden för det magnetiska momentet utförs enligt International Electrotechnical Commission standard IEC60404-14 (drag- eller rotationsmetod för att testa det magnetiska dipolmomentet för ferromagnetiska material). Mätningen av magnetiskt moment beräknas genom att mäta det öppna kretsmagnetiska flödet. Genom att mäta det öppna kretsprovet i en endimensionell Helmholtz-spole med en strikt kalibrerad spolekonstant på k, kan det magnetiska flödet Ø erhållas, och det magnetiska momentet M för materialet kan beräknas från det magnetiska flödesvärdet. Beräknas enligt följande:
M = k * ФM
Representerar magnetens magnetiska moment, enheten är Wb·cm-1k representerar spolkonstanten, enhet: cm-1 (enhetsändringen av spolkonstanten kommer att orsaka förändringen av den magnetiska momentenheten )
Ф representerar det magnetiska flödet, enhet: Wb
För samma magnet är de magnetiska flödesvärdena uppmätta under olika spolkonstanter olika, men det beräknade magnetiska momentet är detsamma. Därför kommer den magnetiska ögonblickskommunikationen mellan köpare och säljare att bli mer exakt och effektiv.