磁気モーメントの理解
* 小さな磁石としての電子： 原子の電子には「Spin」と呼ばれる特性があり、小さな磁気モーメントが生成されます。 軸上で回転する小さなバーの磁石のように考えてください。
* 正味の磁気モーメント： 原子内の個々の電子の磁気モーメントは、互いにキャンセルまたは合計することができ、原子全体に正味の磁気モーメントを作成できます。
常磁性と強磁性
* 常磁性： 常磁性材料では、原子はランダムに配向される弱い磁気モーメントを持っています。外部磁場が適用されると、これらのモーメントはフィールドとわずかに整列する傾向があり、全体的な磁化が弱くなります。
* 強磁性： 鉄のような強磁性材料は、ドメイン内に揃う強い磁気モーメントを持っています。 これらのドメインは、個々の原子の磁気モーメントがすべて同じ方向に向かっている領域です。
高エネルギー状態とアライメント
* アンチアライメント： 強力な外部磁場では、原子の磁気モーメントの高エネルギー状態は、実際には、適用されたフィールド方向に整列した *です。これは、磁気モーメントがフィールドと相互作用し、対立するアライメントがより高いエネルギー状態を表すためです。
* なぜ反対のアライメントが高エネルギーであるのか： 2つの磁石を考えてください。 あなたが彼らの北極を一緒に押し込もうとするなら、あなたは反発を克服するために仕事をしなければなりません。これは、原子の磁気モーメントを持つ状況に似ています。フィールドに押し込むには、エネルギー入力が必要です。
熱エネルギーの役割
* 熱攪拌： 室温では、熱エネルギーのために原子が常に揺れています。この熱攪拌は、強く磁化された材料でさえ、磁気モーメントのアライメントを混乱させる可能性があります。
* 温度依存性： アライメントの程度は温度依存です。温度が上昇すると、熱エネルギーがより重要になり、磁気モーメントのアライメントが弱まります。
キーポイント
*原子の磁気モーメントの高エネルギー状態は、印加された磁場に対して整列するときです。
*この対立するアライメントは、磁気モーメントとフィールドの間の相互作用によるものです。
*熱エネルギーはアライメントを破壊し、材料の磁化の温度依存性につながります。
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