Магнітні властивості речовин. Класифікація речовин за магнітними властивостями

Магнітними властивостями володіють в тій чи іншій мірі всі матеріали, так як ці властивості є відображенням структурних закономірностей, властивих речовині на мікрорівні. Особливості структури обумовлюють розходження в магнітних властивостях речовин, тобто в характері їх взаємодії з магнітним полем.

Будова речовини і магнетизм

Перша теорія, що пояснює природу магнетизму через взаємозв’язок електричних і магнітних явищ, створена французьким фізиком Ж.-М. Ампером в 20-х роках XIX століття. В рамках цієї теорії Ампер припустив наявність у фізичних тілах мікроскопічних замкнутих струмів, зазвичай компенсують один одного. Але у речовин, що володіють магнітними властивостями, такі «молекулярні струми» створюють поверхневий струм, в результаті чого матеріал стає постійним магнітом. Ця гіпотеза не знайшла підтвердження, за винятком однієї важливої ідеї – про микротоках як джерела магнітних полів.

Мікроструми в речовині дійсно існують завдяки руху електронів в атомах і створюють магнітний момент. Крім того, електрони мають власний магнітний момент квантової природи.

Сумарний магнітний момент речовини, тобто сукупності елементарних струмів у ньому, у відношенні до одиниці об’єму, визначає стан намагніченості макроскопічного тіла. У більшої частини речовин моменти частинок орієнтовані неупорядкована (провідну роль у цьому відіграють теплові хаотичні коливання), і намагніченість практично дорівнює нулю.