主要区别——抗磁性、顺磁性和铁磁性

抗磁性、顺磁性和铁磁性是指不同材料对磁场的反应方式。这 主要区别 抗磁性、顺磁性和铁磁性之间的区别是 抗磁性 是指一种磁性，它 与外部磁场相反地形成，当外部磁场被移除时消失; 顺磁性 是指一种磁性，它 沿外磁场方向形成，去除外磁场后消失; 铁磁性 是指材料中的一种磁性，它 沿外磁场方向形成，去除外磁场后仍可保持.

磁性的起源

在量子力学中，电子有 角动量.这里所说的“角动量”是一种量子力学性质，但它可以被认为类似于经典物理学中的角动量，其中物体在旋转运动时具有角动量。

电子表现出两种类型的角动量： 自旋角动量 和 轨道角动量. 自旋角动量 是电子的固有属性，如它们的电荷或质量。 轨道角动量 是电子在原子中时所具有的性质。有一个 磁矩 与这些角动量中的每一个相关联。磁矩是一种使电子在置于磁场中时受到力的特性。

磁矩 (

) 由于自旋角动量 (

） 是（谁）给的：

在哪里

和

分别是电子的电荷和质量。

同样，磁矩 (

) 由于轨道角动量 (

） 是（谁）给的：

什么是抗磁性

所有材料都是抗磁性的。抗磁性是三种不同类型磁性中最弱的一种。因此，如果一种材料是顺磁性或铁磁性的，它的抗磁性效应就会被这两种其他类型的磁性所掩盖。在抗磁性材料中，材料中每个单独电子的磁矩被抵消。当抗磁性材料置于磁场下时，该材料会产生与外部磁场相反的磁场。结果，材料被外场排斥。例如，下图显示了一只活青蛙，它使用强磁场悬浮。在这里，青蛙的身体表现出抗磁性：

由于抗磁性，青蛙会产生磁场，使其排斥外部磁场。因此，它“漂浮”。

什么是顺磁性

在原子具有不成对电子的材料中，单个电子的磁矩不能完全抵消，因此原子会留下合成磁矩。然而，原子的磁矩是随机排列的，所以材料整体不表现出磁性。然而，如果将这种材料置于外部磁场中，那么单个原子的磁矩就会与外部磁场对齐，从而导致材料被磁化。顺磁性材料产生的磁场与外部磁场指向相同的方向。该材料仅在处于外部磁场内时才表现出磁性。如果关闭外部磁场，材料就会失去磁化。顺磁性材料包括液氧和某些金属。下面的视频演示了液氧的顺磁性：

什么是铁磁性

构成铁磁材料的原子在其原子中具有不成对的电子，因此每个原子都有一个净磁矩。附近原子的磁矩倾向于对齐，从而产生不同的区域（称为 域) 在材料中，其中由单个原子引起的磁矩是对齐的。然而，不同的域可能仍然具有指向不同方向的磁矩。当铁磁材料置于外部磁场中时，磁场内部的不同畴都与外部磁场对齐。

随着外部磁场强度的增加，不同磁畴的磁矩如何与外部磁场对齐。

即使去除了外部磁场，材料仍能保持其磁化强度。铁磁材料包括铁、钴、镍及其合金。

抗磁性、顺磁性和铁磁性之间的区别

单个原子的磁矩

在 抗磁性 材料，单个原子没有净磁矩。

在 顺磁性 和 铁磁 材料，每个原子都有自己的磁矩。

在外部磁场中的行为

抗磁性 材料的磁场方向与外部磁场方向相反。

顺磁性和铁磁性 材料使它们的磁场与外部磁场的方向相同。

保持磁性

抗磁性 和 顺磁性 当外部磁场被移除时，材料会失去磁化。

铁磁 即使去除外部磁场，材料也能保持其磁化强度。

图片提供

“在奈梅亨高场磁铁实验室，一只活青蛙漂浮在 Bitter 螺线管的 Ø32mm 垂直孔内，在大约 16 特斯拉的磁场中”，Lijnis Nelemans（英文维基百科）[CC BY-SA 3.0]，通过 Wikimedia Commons

“Esquema de dominios magnéticos de un ferromagneto alineándose con un campo creciente…” 西班牙维基百科的 4lex（从 es.wikipedia 转移到 Commons）[CC BY-SA 3.0]，通过 Wikimedia Commons