Magnetizmus hmoty pochádza z magnetického momentu elektrónov v atómoch
Hmota sa skladá z atómov, ktoré sa skladajú z jadier a elektrónov. V atómoch majú elektróny orbitálne magnetické momenty, pretože sa pohybujú okolo jadra; elektróny majú spinové magnetické momenty v dôsledku spinu. Magnetický moment atómov pochádza hlavne z elektrónového magnetického momentu, ktorý je zdrojom magnetizmu všetkých materiálov.
Magnetický moment je smerový vektor. Spinové módy elektrónov v atómoch sú rozdelené do dvoch typov: hore a dole. Vo väčšine materiálov je toľko elektrónov s rotáciou smerom nahor ako s rotáciou smerom nadol. Magnetické momenty, ktoré vytvárajú, sa navzájom rušia a celý atóm nemá žiadny vonkajší magnetizmus. Len niekoľko atómov hmoty má rôzny počet elektrónov v rôznych smeroch rotácie. Týmto spôsobom, potom, čo sa magnetické momenty elektrónov s opačnými spinmi navzájom vyrušia, spinové magnetické momenty zostávajúcich elektrónov sa nezrušia a celý atóm má celkový magnetický moment. Magnetický moment jedného atómu závisí od štruktúry atómu a atómy všetkých prvkov v periodickej tabuľke majú svoje vlastné magnetické momenty.
V dôsledku rôznych magnetických momentov rôznych atómov vedie interakcia atómových magnetických momentov medzi makroskopickými látkami k rôznym usporiadaniam atómových magnetických momentov pri izbovej teplote. Podľa rozdielov v intenzite magnetizácie a magnetickej susceptibilite makroskopických látok vo vonkajšom magnetickom poli sa delia na paramagnetické látky, diamagnetické látky, feromagnetické látky, ferimagnetické látky a antiferomagnetické látky.
Magnetický moment a magnetický tok: možno previesť konštantou cievky
Magnetický moment a magnetické pole sú dôležité parametre, ktoré popisujú magnetickú silu materiálov s permanentnými magnetmi. Je medzi nimi istá korelácia, ale ide o fyzikálne veličiny s rôznym významom.
Bežne používaná metóda testovania magnetického momentu sa vykonáva podľa normy IEC{0}} Medzinárodnej elektrotechnickej komisie (metóda ťahania alebo otáčania na testovanie magnetického dipólového momentu feromagnetických materiálov). Meranie magnetického momentu sa vypočítava meraním magnetického toku otvoreného obvodu. Meraním vzorky s otvoreným obvodom v jednorozmernej Helmholtzovej cievke s prísne kalibrovanou konštantou cievky k možno získať hodnotu magnetického toku Ø a z hodnoty magnetického toku možno vypočítať magnetický moment M materiálu. Vypočítané takto:
M = k * ФM
Predstavuje magnetický moment magnetu, jednotka je Wb·cm{0}}k predstavuje cievkovú konštantu, jednotka: cm-1 (jednotková zmena cievkovej konštanty spôsobí zmenu jednotky magnetického momentu )
Ф predstavuje hodnotu magnetického toku, jednotka: Wb
Pre ten istý magnet sú hodnoty magnetického toku namerané pri rôznych konštantách cievky rôzne, ale vypočítaný magnetický moment je rovnaký. Preto bude komunikácia magnetického momentu medzi kupujúcimi a predávajúcimi presnejšia a efektívnejšia.