Диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики

Магнитные поля создаются не только, но и намагниченными телами. В намагниченных телах происходит пространственное упорядочивание внутренних и внутримолекулярных токов. Одни микротоки возникают благодаря вращению электронов вокруг ядер атомов, другие благодаря вращению электронов вокруг собственной оси.

    Орбитальное движение электронов вызывает диамагнитный эффект – ослабление внешнего магнитного поля за счёт упорядочивания микротоков, созданных движением электронов по внутриатомным и внутримолекулярным орбитам. Вещества, обладающие одним только диамагнитным эффектом, называются диамагнетиками.

    Электрон, вращающийся собственной оси, создаёт магнитное поле, которое усиливает внешнее магнитное поле. Это явление называется парамагнитным эффектом. Материалы, в которых наблюдается парамагнитный эффект, более сильный чем диамагнитный, называются парамагнетиками.

    Магнитная проницаемость диамагнетиков и парамагнетиков на тысячные и миллионные доли отличается от магнитной проницаемости вакуума . В технических расчётах, как правило, их приравнивают .

        Для усиления магнитных полей используют материалы, которые называют ферромагнетиками.  С помощью ферромагнитных сердечников магнитное поле катушки можно усилить в десятки, сотни и тысячи раз. Магнитное поле в металлах группы железа (Fe, Ni, Co, Mn) и редкоземельных металлах создаётся упорядоченными непарными электронами внутренних электронных оболочек, вращающихся вокруг своей оси. Внутри магнитного сердечника образуются области, в которых происходит самопроизвольное упорядочивание непарных электронов. Эти области называются магнитными доменами. Пока сердечник не подвергается воздействию внешнего магнитного поля, домены намагничены хаотически, и на макроскопическом уровне магнитное поле не наблюдается. Под действием внешнего магнитного поля происходит рост доменов, намагниченных в направлении этого поля, за счет доменов, намагниченных в других направлениях. Когда все домены намагничиваются в направлении внешнего магнитного поля, наступает магнитное насыщение вещества, дальнейшее усиление магнитного поля, созданным намагниченным телом, становится невозможным.