1。 電子スピンと磁気：
* スピン角運動量： 電子は、スピン角運動量と呼ばれる固有の特性を持っています。これは、その軸上で回転する電子として視覚化できます。このスピンは、磁気双極子モーメントを生成し、基本的に各電子を小さな磁石にします。
* ペアリングとキャンセル： 2つの電子が同じ軌道を占めると、スピンは反対で、「ペアの」または「スピンダウン」と呼ばれます。この反対のスピン方向により、ペアの電子の磁気双極子モーメントが互いにキャンセルされます。
2。 磁性材料：
* ペアになったすべての電子： 磁気材料では、すべての電子がペアになっています。磁気のモーメントがキャンセルされるため、これらの材料は外部磁場によって弱く忌避されます。
* 正味の磁気モーメントなし： 磁気材料には正味の磁気モーメントがないため、磁石に引き付けられません。
3。 常磁性材料：
* 対応のない電子： 常磁性材料には、対応のない電子が含まれています。これらの対応のない電子には、キャンセルされない個々の磁気モーメントがあります。
* 磁石に弱く惹かれる： 対応のない電子は、磁気モーメントを外部磁場に弱く整列させ、材料をわずかに磁石に引き付けます。ただし、外部磁場が削除されると、この引力は消えます。
4。 強磁性材料：
* 強い磁気ドメイン： 強磁性材料は、ドメインと呼ばれる領域内の対応のない電子のユニークなアライメントにより、強い磁気特性を示します。これらのドメインは小さな磁石として機能し、外部フィールドがない場合、それらはランダムに方向付けられています。
* 永久磁気： 磁場にさらされると、ドメインが整列し、フィールドが削除された後でも持続する強力な磁気効果が得られます。これが、強磁性材料が永久磁石になる理由です。
概要：
電子のペアリングは、材料の磁気特性を決定する上で重要な役割を果たします。磁気材料にはすべてペアの電子があり、その結果、正味の磁気モーメントはありません。常磁性材料には、対応のない電子があり、磁石への魅力が弱くなります。強磁性材料は、整列した不対電子によって形成された強い磁気ドメインを持ち、それらを永久磁石にすることができます。
