1 ، diamagnetic
عندما تكون المغنطة M سلبية ، فإن المادة الصلبة تظهر diamagnetism. المعادن مثل Bi و Cu و Ag و Au لها مثل هذه الخصائص. في المجال المغناطيسي الخارجي ، يكون الحث المغناطيسي داخل الوسط الممغنط أصغر من الحث المغناطيسي M في الفراغ. يجب أن تكون العزم المغناطيسي للذرة (أيون) من المادة diamagnetic صفر ، أي أنه لا توجد لحظة مغناطيسية دائمة. عندما يتم وضع المادة المغناطيسية في حقل مغناطيسي خارجي ، فإن المجال المغناطيسي الخارجي يغير مدار الإلكترون ويحفز لحظة مغناطيسية عكس اتجاه المجال المغناطيسي الخارجي ، والذي يعبر عنه ب diamagnetism. لذلك ، يتم اشتقاق diamagnetism من التغيرات في حالة مدار الإلكترون في الذرة. تكون المقاومة diamagnetic للمواد diamagnetic ضعيفة بشكل عام ، والقابلية المغناطيسية H بشكل عام حوالي -10-5 ، وهي قيمة سالبة.
2 ، paramagnetic
السمة الرئيسية للمواد المغنطيسية هي أن هناك لحظة مغناطيسية دائمة داخل الذرة سواء كان المجال المغنطيسي المطبق موجودًا أم لا. ومع ذلك ، في غياب مجال مغناطيسي خارجي ، بسبب الاهتزاز الحراري غير المنتظم لذرات المادة المغنطيسية ، لا توجد مغنطيسية. في إطار عمل حقل مغناطيسي خارجي ، تكون العزم المغناطيسي لكل ذرة موجهة بشكل منتظم نسبياً ، وتبدي المادة خصائص مغناطيسية ضعيفة للغاية. إن المغنطة تتوافق مع اتجاه المجال المغناطيسي الخارجي ، وهي موجبة ، وتتناسب بشكل صارم مع المجال المغناطيسي الخارجي H. تعتمد الخصائص المغناطيسية للمواد المغنطيسية على درجة الحرارة بالإضافة إلى H. حساسيتها المغناطيسية H تتناسب عكسياً مع درجة الحرارة المطلقة T. حيث يُطلق على C اسم ثابت Curie ، اعتمادًا على مغنطة المادة المغنطيسية وحجم العزم المغناطيسي. تكون الحساسية المغناطيسية للمواد المغنطيسية صغيرة بشكل عام ، و H تبلغ حوالي 10 في درجة حرارة الغرفة. بشكل عام ، الذرات أو الجزيئات التي تحتوي على عدد فردي من الإلكترونات ، مثل العناصر الانتقالية ، والعناصر الأرضية النادرة ، وعناصر الصلب ، والمعادن مثل الألومنيوم والبلاتين ، التي لا تمتلئ بالأصداف ، هي مواد مغناطيسية.
3 ، المغناطيسية الحديدية
بالنسبة للمواد مثل Fe، Co، Ni ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تصل الحساسية المغناطيسية إلى 10-3 درجات من الأهمية في درجة حرارة الغرفة ، وتسمى الخصائص المغناطيسية لمثل هذه المواد بالحديدية المغناطيسية. يمكن للمواد المغناطيسية المغناطيسية الحصول على مغنطة عالية للغاية حتى في المجال المغناطيسي الضعيف ، والاحتفاظ بالخواص المغناطيسية القوية عند إزالة الحقل المغناطيسي الخارجي. القابلية المغناطيسية هي قيمة موجبة ، ولكن عندما يزداد الحقل الخارجي ، لأن المغنطة تصل بسرعة إلى التشبع ، يصبح H فيها صغيرا.
المواد المغناطيسية المغناطيسية مغناطيسية للغاية ، ويرجع ذلك أساسا إلى مجال التبادل الداخلي القوي. إن طاقة تبادل المواد المغناطيسية المغنطيسية موجبة وكبيرة ، بحيث يتم توجيه اللحظات المغناطيسية للذرات المجاورة بالتوازي (المقابلة لحالة ثابتة) ، ويتم تشكيل العديد من المناطق الصغيرة ، المجالات المغناطيسية ، داخل المادة. لكل مجال مغنطيسي ما يقرب من 1015 ذرة. يتم ترتيب اللحظات المغناطيسية لهذه الذرات في نفس الاتجاه ، بافتراض وجود حقل داخلي قوي يسمى "حقل جزيئي" داخل البلورة ، ويكفي "المجال الجزيئي" لمغناطيس كل مجال مغنطيسي تلقائيًا إلى تشبع.
يطلق على هذا المغنطة المولدة ذاتيا المغنطة العفوية. نظرا لوجودها ، يمكن أن تكون المواد المغناطيسية المغناطيسية ممغنطة بقوة في مجال مغناطيسي ضعيف. لذلك ، فإن المغنطيسية العفوية هي ميزة أساسية للمواد المغناطيسية المغناطيسية ، كما أنها تمثل الفرق بين المواد المغناطيسية المغناطيسية والمواد المغنطيسية.
تظهر مغنطيسية المغنطيسية الحديدية فقط تحت درجة حرارة معينة. فوق درجة الحرارة هذه ، يصبح المغنطيسية العفوية للجسم المغنطيسي ferromagnetic صفر بسبب الاضطراب الحراري داخل المادة ، وتختفي القوة المغناطيسية المغناطيسية. تسمى درجة الحرارة هذه نقطة كوري. فوق نقطة كوري ، تظهر المادة مغنطيسية قوية ، وعلاقتها بين الحساسية المغنطيسية ودرجة الحرارة تتوافق مع كوري- القانون الخارجي هو C ، وهو ثابت كوري.
4 ، antiferromagnetic
Antiferromagnetic يعني أن يدور الإلكترونات مرتبة في antiparallel. في نفس الشبكة الفرعية ، هناك مغنطة عفوية ، ويتم ترتيب لحظات مغناطيسية إلكترونية في نفس الاتجاه ؛ في نطاقات فرعية مختلفة ، يتم ترتيب لحظات المغناطيسية الإلكترون في الاتجاه العكسي. المغنطيسية العفوية في اللوحين الفرعيتين هي نفسها في الحجم والعكس في اتجاه البلورة بأكملها. المواد المضادة للمغناطيسية هي في الغالب مركبات غير معدنية مثل MnO.
لا يمكن ملاحظة المغنطيسية العفوية للمواد المضادة للمغناطيسية في أي درجة حرارة ، وبالتالي فإن الخصائص العيانية تكون مغناطيسية ، M و H في نفس الاتجاه ، والقابلية المغناطيسية موجبة. عندما تكون درجة الحرارة عالية ، فهي صغيرة للغاية. يتم تخفيض درجة الحرارة ويزيد تدريجيا. عند درجة حرارة معينة ، يتم الوصول إلى القيمة القصوى. يطلق عليه نقطة كوري أو نقطة نيل من مادة مضادة للمغناطيسية. التفسير لوجود نقطة Neil هو أنه عند درجات حرارة منخفضة جداً ، بما أن دوران الذرات المتجاورة معكوس تماماً ، فإن العزم المغناطيسي قد تم إلغاؤه بالكامل تقريباً ، لذا فإن القابلية المغناطيسية تقترب تقريباً من الصفر. عندما ترتفع درجة الحرارة ، يضعف تأثير انعكاس الدوران ويزداد. عندما ترتفع درجة الحرارة فوق نقطة Neil ، يكون تأثير الاضطراب الحراري كبير ، والجسم المضاد للمغناطيسية له نفس سلوك المغنطة مثل الجسم المغنطيسي.