1。電子スピンと磁気:
* 電子は小さな磁石のように作用します: 各電子には「Spin」と呼ばれるプロパティがあり、磁場が作成されます。電子の回転を想像して、その周りに小さな磁場を生成します。
* ペアの電子は磁場をキャンセルします: ほとんどの材料では、電子は反対のスピンとペアになります。これらの対立するスピンは、互いの磁場をキャンセルし、非磁性材料をもたらします。
* 対応のない電子は磁気を生成します: 磁気材料では、一部の電子は対応のないままです。これらの対応のない電子は、材料の全体的な磁気に寄与する正味の磁場を作成します。
2。ドメインと磁気アライメント:
* ドメインは、整列したスピンの領域です: 磁気材料の内部では、小さな領域の不対の電子は、スピンを同じ方向に並べ、小さな磁気ドメインを作成する傾向があります。
* 非磁化材料のランダムに配向したドメイン: 非磁化材料では、これらのドメインはランダムに配向されているため、磁場は互いにキャンセルします。
* 磁化された材料の整列ドメイン: 材料が磁化されると、ドメインは同じ方向に整列し、強い磁場を作成します。このアライメントは、次のことによって引き起こされる可能性があります。
* 外部磁場: 強力な外部磁場を適用すると、ドメインが整列する可能性があります。
* 加熱と冷却: 一部の材料は、特定の温度に加熱すると磁化され、磁場で冷却されます。
3。磁気材料の種類:
* 強磁性材料: これらは、鉄、ニッケル、コバルトなどの最強の磁石です。それらは強い内部磁場を持ち、ドメインを容易に形成します。
* 常磁性材料: これらの材料は、磁石に弱く引き付けられています。それらはいくつかの対応のない電子を持っていますが、彼らのドメインは簡単に整列していません。
* 磁性材料: これらの材料は、磁石によって弱く反発されます。それらはすべての電子をペアにしていますが、外部磁場は電子軌道のわずかな整列を引き起こし、弱い対立する磁場を作り出します。
要約すると、材料がドメイン内に並べられている磁場を作成すると、材料は磁石になります。磁場の強度は、対応のない電子の数、ドメインのサイズ、およびそれらがどれだけうまく整列するかに依存します。