主要区别–抗磁性、顺磁性和铁磁性

抗磁性、顺磁性和铁磁性是指不同材料对磁场的反应。抗磁性、顺磁性和铁磁性之间的主要区别在于，抗磁性是指一种与外部磁场相反形成的磁性，当外部磁场被消除时，这种磁性就会消失；顺磁性是指一种沿外磁场方向形成的磁性，当外磁场消失时，顺磁性消失；铁磁性是指材料中沿外磁场方向形成的一种磁性，当外磁场被消除时，这种磁性仍能保持。

磁性起源

在量子力学中，电子有角动量。这里所说的“角动量”是一种量子力学性质，但它可以被认为类似于经典物理学中的角动量，在经典物理学中，物体在旋转运动时有角动量。

电子表现出两种角动量：自旋角动量和轨道角动量。自旋角动量是电子的固有特性，就像它们的电荷或质量一样。轨道角动量是电子在原子中所具有的一种性质。每个角动量都有一个磁矩。磁矩是一种使电子在磁场中受到力的性质。

The magnetic moment ( ) due to spin angular momentum ( ) is given by:

where  and  are the charge and mass of an electron respectively.

Similarly, the magnetic moment ( ) due to orbital angular momentum ( ) is given by:

什么是抗磁性(diamagneti**)？

所有的材料都是抗磁性的。抗磁性是三种不同类型磁性中最弱的。因此，如果一种物质是顺磁性或铁磁性的，那么它的抗磁效应就会被这两种磁性所掩盖。在抗磁材料中，材料中每个电子的磁矩被抵消。当抗磁材料置于磁场下时，该材料产生与外部磁场相反的磁场。结果，材料被外场排斥。例如，下图显示的是一只活青蛙，它被用来在强磁场下悬浮。在这里，青蛙的身体表现出抗磁性：

Due to diamagneti**, the frog produces a magnetic field that causes it to repel the external magnetic field. Therefore, it “floats”.

什么是顺磁性(paramagneti**)？

在原子中有未配对电子的材料中，单个电子的磁矩不能完全抵消，因此原子留下一个合成磁矩。然而，原子的磁矩是在随机方向上排列的，因此材料作为一个整体不显示磁性。然而，如果将这种材料置于外磁场中，那么单个原子的磁矩就可以与外磁场对齐，从而使材料磁化。顺磁性材料产生的磁场指向与外磁场相同的方向。这种材料只有在外部磁场中才会显示磁性。如果外部磁场被关闭，那么材料就会失去磁化作用。顺磁性材料包括液氧和某些金属。下面的视频演示了液氧的顺磁性：

什么是铁磁性(ferromagneti**)？

构成铁磁性材料的原子中有未配对的电子，因此每个原子都有一个净磁矩。附近原子的磁矩趋向于排列，在材料中形成不同的区域（称为磁畴），在这些区域中，由于单个原子产生的磁矩排列在一起。然而，不同的磁畴仍可能有指向不同方向的磁矩。当铁磁性材料置于外磁场中时，磁场中的不同磁畴都与外磁场对齐。

How the magnetic moments of different magnetic domains align with an external magnetic field, as the external magnetic field strength is increased.

即使去除了外部磁场，这种材料也能保持其磁化强度。铁磁性材料包括铁、钴、镍及其合金。

抗磁性，顺磁性，(diamagneti**, paramagneti**,)和铁磁性(ferromagneti**)的区别

单个原子的磁矩

在抗磁性材料中，单个原子没有净磁矩。

在顺磁性和铁磁性材料中，每个原子都有自己的磁矩。

在外磁场中的行为

抗磁材料的磁场与外部磁场的方向相反。

顺磁性和铁磁性材料的磁场与外部磁场的方向一致。

磁性保持

当外部磁场被移除时，抗磁和顺磁材料失去了它们的磁化。

铁磁性材料即使在去除外部磁场的情况下也能保持其磁化强度。

Image Courtesy

“A live frog levitates inside the Ø32mm vertical bore of a Bitter solenoid in a magnetic field of about 16 tesla at the Nijmegen High Field Magnet Laboratory” by Lijnis Nelemans (English Wikipedia) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Comm***

“埃斯克玛·德·多明尼奥斯·马格纳é铁磁体ándose con un campo creciente…“由4lex在西班牙维基百科（从es.Wikipedia转移到Comm***）[CC by-SA 3.0]，通过维基媒体Comm***