Kemagnetan suatu materi berasal dari momen magnet elektron dalam atom
Materi terdiri dari atom, yang terdiri dari inti dan elektron. Dalam atom, elektron memiliki momen magnet orbital karena bergerak mengelilingi inti; elektron memiliki momen magnet spin karena spin. Momen magnet atom terutama berasal dari momen magnet elektron, yang merupakan sumber kemagnetan semua bahan.
Momen magnet merupakan vektor arah. Mode putaran elektron dalam atom dibagi menjadi dua jenis: atas dan bawah. Pada sebagian besar bahan, jumlah elektron yang berputar ke atas sama banyaknya dengan jumlah elektron yang berputar ke bawah. Momen magnetis yang dihasilkannya saling meniadakan, dan seluruh atom tidak memiliki magnet eksternal. Hanya beberapa atom materi yang memiliki jumlah elektron berbeda dalam arah putaran berbeda. Dengan cara ini, setelah momen magnet elektron dengan spin berlawanan saling menghilangkan, momen magnet spin elektron yang tersisa tidak dihilangkan, dan seluruh atom memiliki momen magnet total. Momen magnet suatu atom bergantung pada struktur atomnya, dan atom dari semua unsur dalam tabel periodik memiliki momen magnetnya sendiri.
Karena perbedaan momen magnet atom yang berbeda, interaksi momen magnet atom antara zat makroskopis menyebabkan perbedaan susunan momen magnet atom pada suhu kamar. Menurut perbedaan intensitas magnetisasi dan kerentanan magnetik zat makroskopis dalam medan magnet luar, zat tersebut dibedakan menjadi zat paramagnetik, zat diamagnetik, zat feromagnetik, zat ferrimagnetik, dan zat antiferromagnetik.
Momen magnet dan fluks magnet: dapat diubah dengan konstanta kumparan
Momen magnet dan medan magnet keduanya merupakan parameter penting yang menggambarkan kekuatan magnet bahan magnet permanen. Ada korelasi tertentu di antara keduanya, tetapi keduanya merupakan besaran fisika yang mempunyai arti berbeda.
Metode pengujian momen magnet yang umum digunakan dilakukan sesuai dengan standar Komisi Elektroteknik Internasional IEC60404-14 (metode tarik atau rotasi untuk menguji momen dipol magnet bahan feromagnetik). Pengukuran momen magnet dihitung dengan mengukur fluks magnet rangkaian terbuka. Dengan mengukur sampel rangkaian terbuka dalam kumparan Helmholtz satu dimensi dengan konstanta kumparan k yang dikalibrasi secara ketat, nilai fluks magnet Ø dapat diperoleh, dan momen magnet M bahan dapat dihitung dari nilai fluks magnet. Dihitung sebagai berikut:
M = k * ФM
Merupakan momen magnet magnet, satuannya adalah Wb·cm-1k melambangkan konstanta kumparan, satuannya: cm-1 (perubahan satuan konstanta kumparan akan menyebabkan perubahan satuan momen magnet )
Ф melambangkan nilai fluks magnet, satuannya: Wb
Untuk magnet yang sama, nilai fluks magnet yang diukur pada konstanta kumparan yang berbeda berbeda, tetapi momen magnet yang dihitung sama. Dengan demikian, komunikasi momen magnetik antara pembeli dan penjual akan lebih akurat dan efisien.