Le magnétisme de la matière provient du moment magnétique des électrons dans les atomes
La matière est constituée d'atomes, eux-mêmes constitués de noyaux et d'électrons. Dans les atomes, les électrons ont des moments magnétiques orbitaux parce qu’ils se déplacent autour du noyau ; les électrons ont des moments magnétiques de spin dus au spin. Le moment magnétique des atomes provient principalement du moment magnétique électronique, qui est la source du magnétisme de tous les matériaux.
Le moment magnétique est un vecteur directionnel. Les modes de spin des électrons dans les atomes sont divisés en deux types : haut et bas. Dans la plupart des matériaux, il y a autant d’électrons à spin ascendant qu’à spin descendant. Les moments magnétiques qu’ils génèrent s’annulent et l’atome entier n’a aucun magnétisme externe. Seuls quelques atomes de matière possèdent un nombre différent d’électrons dans des directions de spin différentes. De cette façon, une fois que les moments magnétiques des électrons de spins opposés se sont annulés, les moments magnétiques de spin des électrons restants n’ont pas été annulés et l’atome entier a un moment magnétique total. Le moment magnétique d'un seul atome dépend de la structure atomique et les atomes de tous les éléments du tableau périodique ont leurs propres moments magnétiques.
En raison des différents moments magnétiques des différents atomes, l’interaction des moments magnétiques atomiques entre substances macroscopiques conduit à différents arrangements de moments magnétiques atomiques à température ambiante. Selon les différences d'intensité de magnétisation et de susceptibilité magnétique des substances macroscopiques dans un champ magnétique externe, elles sont divisées en substances paramagnétiques, substances diamagnétiques, substances ferromagnétiques, substances ferrimagnétiques et substances antiferromagnétiques.
Moment magnétique et flux magnétique : peuvent être convertis par constante de bobine
Le moment magnétique et le champ magnétique sont deux paramètres importants qui décrivent la force magnétique des matériaux à aimants permanents. Il existe une certaine corrélation entre elles, mais ce sont des grandeurs physiques ayant des significations différentes.
La méthode de test couramment utilisée pour le moment magnétique est réalisée selon la norme CEI60404-14 de la Commission électrotechnique internationale (méthode de traction ou de rotation pour tester le moment dipolaire magnétique des matériaux ferromagnétiques). La mesure du moment magnétique est calculée en mesurant le flux magnétique en circuit ouvert. En mesurant l'échantillon en circuit ouvert dans une bobine de Helmholtz unidimensionnelle avec une constante de bobine strictement calibrée de k, la valeur du flux magnétique Ø peut être obtenue et le moment magnétique M du matériau peut être calculé à partir de la valeur du flux magnétique. Calculé comme suit :
M = k * ФM
Représente le moment magnétique de l'aimant, l'unité est Wb·cm-1k représente la constante de bobine, unité : cm-1 (le changement d'unité de la constante de bobine entraînera le changement de l'unité du moment magnétique )
Ф représente la valeur du flux magnétique, unité : Wb
Pour le même aimant, les valeurs de flux magnétique mesurées sous différentes constantes de bobine sont différentes, mais le moment magnétique calculé est le même. Par conséquent, la communication du moment magnétique entre les acheteurs et les vendeurs sera plus précise et efficace.