Magnetismus hmoty pochází z magnetického momentu elektronů v atomech
Hmota se skládá z atomů, které se skládají z jader a elektronů. V atomech mají elektrony orbitální magnetické momenty, protože se pohybují kolem jádra; elektrony mají spinové magnetické momenty v důsledku spinu. Magnetický moment atomů pochází především z elektronového magnetického momentu, který je zdrojem magnetismu všech materiálů.
Magnetický moment je směrový vektor. Spinové módy elektronů v atomech se dělí na dva typy: nahoru a dolů. Ve většině materiálů je tolik elektronů s rotací směrem nahoru jako se spinem směrem dolů. Magnetické momenty, které vytvářejí, se navzájem ruší a celý atom nemá žádný vnější magnetismus. Pouze několik atomů hmoty má různý počet elektronů v různých směrech rotace. Tímto způsobem poté, co se magnetické momenty elektronů s opačnými spiny navzájem vyruší, spinové magnetické momenty zbývajících elektronů se nevyruší a celý atom má celkový magnetický moment. Magnetický moment jednoho atomu závisí na atomové struktuře a atomy všech prvků v periodické tabulce mají své vlastní magnetické momenty.
Díky různým magnetickým momentům různých atomů vede interakce atomových magnetických momentů mezi makroskopickými látkami k různému uspořádání atomových magnetických momentů při pokojové teplotě. Podle rozdílů v intenzitě magnetizace a magnetické susceptibilitě makroskopických látek ve vnějším magnetickém poli se dělí na látky paramagnetické, diamagnetické, feromagnetické, ferimagnetické a antiferomagnetické.
Magnetický moment a magnetický tok: lze převést konstantou cívky
Magnetický moment a magnetické pole jsou oba důležité parametry, které popisují magnetickou sílu materiálů s permanentními magnety. Je mezi nimi určitá korelace, ale jedná se o fyzikální veličiny s různým významem.
Běžně používaná zkušební metoda pro magnetický moment se provádí podle normy IEC{0}} Mezinárodní elektrotechnické komise (metoda tahu nebo otáčení pro testování magnetického dipólového momentu feromagnetických materiálů). Měření magnetického momentu se vypočítá měřením magnetického toku v otevřeném obvodu. Měřením vzorku s otevřeným obvodem v jednorozměrné Helmholtzově cívce s přísně kalibrovanou konstantou cívky k lze získat hodnotu magnetického toku Ø a z hodnoty magnetického toku lze vypočítat magnetický moment M materiálu. Vypočítá se následovně:
M = k * ФM
Představuje magnetický moment magnetu, jednotka je Wb·cm{0}}k představuje konstantu cívky, jednotka: cm-1 (jednotková změna konstanty cívky způsobí změnu jednotky magnetického momentu )
Ф představuje hodnotu magnetického toku, jednotka: Wb
Pro stejný magnet jsou hodnoty magnetického toku naměřené při různých konstantách cívky různé, ale vypočítaný magnetický moment je stejný. Proto bude komunikace magnetického momentu mezi kupujícími a prodávajícími přesnější a efektivnější.