magnetyzm

magnetyzm

[gr.],

fiz. dział fizyki materii skondensowanej zajmujący się właściwościami magnetyków oraz termin stosowany na określenie właściwości magnetyków przejawiającej się w oddziaływaniu tych ciał między sobą oraz z zewnętrznym polem magnetycznym lub prądem elektrycznym.

Makroskopowe właściwości substancji (diamagnetyzm, paramagnetyzm, ferromagnetyzm, ferrimagnetyzm) wynikają z właściwości magnetycznych wchodzących w ich skład atomów (i ich jąder), jonów oraz cząsteczek. Magnetyzm atomowy jest uwarunkowany istnieniem własnego momentu magnetycznego elektronów (tzw. spinowego momentu magnetycznego) oraz momentu magnetycznego wytworzonego przez ruch orbitalny elektronów w powłokach elektronowych atomu. Moment magnetyczny atomu (lub cząsteczki) jest sumą momentów magnetycznych wytwarzanych przez wszystkie jego elektrony. Magnetyzm jądrowy jest uwarunkowany własnymi momentami magnetycznymi nukleonów wchodzących w skład jądra oraz ich wzajemnym położeniem i oddziaływaniem. Podstawową właściwością każdej substancji umieszczonej w polu magnetycznym jest diamagnetyzm, ale bywa on maskowany przez inne efekty; gdy cząsteczki substancji mają trwałe momenty magnetyczne, lecz oddziaływania ich są słabe, występuje paramagnetyzm, natomiast w przypadku silnych oddziaływań prowadzących do uporządkowania elementarnych momentów magnetycznych w małych obszarach, czyli do spontanicznego namagnesowania tych obszarów — ferromagnetyzm (lub ferrimagnetyzm). Wielkością charakteryzującą zdolność substancji do zmian indukcji magnetycznej jest przenikalność magnetyczna, wielkością zaś charakteryzującą zdolność substancji do zmiany jej namagnesowania jest podatność magnetyczna. Właściwości magnetyczne ciał są powiązane z wieloma innymi właściwościami fizycznymi (magnetooptyczne zjawiska, magnetokaloryczne zjawisko, magnetostrykcja, galwanomagnetyczne zjawiska i termomagnetyczne zjawiska); związek ten znajduje wytłumaczenie na gruncie elektronowej struktury ciał.