抗磁性，順磁性，(diamagnetism, paramagnetism,)和鐵磁性(ferromagnetism)的區別

抗磁性、順磁性和鐵磁性是指不同材料對磁場的反應。抗磁性、順磁性和鐵磁性之間的主要區別在於，抗磁性是指一種與外部磁場相反形成的磁性，當外部磁場被消除時，這種磁性就會消失；順磁性是指一種沿外磁場方向形成的磁性，當外磁場消失時，順磁性消失；鐵磁性是指材料中沿外磁場方向形成的一種磁性，當外磁場被消除時，這種磁性仍能保持。...

主要區別–抗磁性、順磁性和鐵磁性

磁性起源

在量子力學中，電子有角動量。這裡所說的“角動量”是一種量子力學性質，但它可以被認為類似於經典物理學中的角動量，在經典物理學中，物體在旋轉運動時有角動量。

電子錶現出兩種角動量：自旋角動量和軌道角動量。自旋角動量是電子的固有特性，就像它們的電荷或質量一樣。軌道角動量是電子在原子中所具有的一種性質。每個角動量都有一個磁矩。磁矩是一種使電子在磁場中受到力的性質。

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:

什麼是抗磁性(diamagneti**)？

所有的材料都是抗磁性的。抗磁性是三種不同型別磁性中最弱的。因此，如果一種物質是順磁性或鐵磁性的，那麼它的抗磁效應就會被這兩種磁性所掩蓋。在抗磁材料中，材料中每個電子的磁矩被抵消。當抗磁材料置於磁場下時，該材料產生與外部磁場相反的磁場。結果，材料被外場排斥。例如，下圖顯示的是一隻活青蛙，它被用來在強磁場下懸浮。在這裡，青蛙的身體表現出抗磁性：

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

什麼是順磁性(paramagneti**)？

在原子中有未配對電子的材料中，單個電子的磁矩不能完全抵消，因此原子留下一個合成磁矩。然而，原子的磁矩是在隨機方向上排列的，因此材料作為一個整體不顯示磁性。然而，如果將這種材料置於外磁場中，那麼單個原子的磁矩就可以與外磁場對齊，從而使材料磁化。順磁性材料產生的磁場指向與外磁場相同的方向。這種材料只有在外部磁場中才會顯示磁性。如果外部磁場被關閉，那麼材料就會失去磁化作用。順磁性材料包括液氧和某些金屬。下麵的影片演示了液氧的順磁性：

什麼是鐵磁性(ferromagneti**)？

構成鐵磁性材料的原子中有未配對的電子，因此每個原子都有一個凈磁矩。附近原子的磁矩趨向於排列，在材料中形成不同的區域（稱為磁疇），在這些區域中，由於單個原子產生的磁矩排列在一起。然而，不同的磁疇仍可能有指向不同方向的磁矩。當鐵磁性材料置於外磁場中時，磁場中的不同磁疇都與外磁場對齊。

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

即使去除了外部磁場，這種材料也能保持其磁化強度。鐵磁性材料包括鐵、鈷、鎳及其合金。

抗磁性，順磁性，(diamagneti, paramagneti,)和鐵磁性(ferromagneti**)的區別

單個原子的磁矩

在抗磁性材料中，單個原子沒有凈磁矩。

在順磁性和鐵磁性材料中，每個原子都有自己的磁矩。

在外磁場中的行為

抗磁材料的磁場與外部磁場的方向相反。

順磁性和鐵磁性材料的磁場與外部磁場的方向一致。

磁性保持

當外部磁場被移除時，抗磁和順磁材料失去了它們的磁化。

鐵磁性材料即使在去除外部磁場的情況下也能保持其磁化強度。

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***

“埃斯克瑪·德·多明尼奧斯·馬格納é鐵磁體ándose con un campo creciente…“由4lex在西班牙維基百科（從es.Wikipedia轉移到Comm***）[CC by-SA 3.0]，透過維基媒體Comm***