為什麼磁鐵棒只吸引某些材料？

當我們將磁鐵棒靠近鐵釘子時，釘子會受到磁鐵棒的吸引。但是，並非所有金屬的行為都相同。科學家稱某些金屬為鐵磁性的，這意味著它們會被磁鐵永久磁化。其他的則是順磁性的，這意味著它們僅被暫時磁化，而其他的是反磁性的，這意味著它們經受的是弱的磁場排斥。

實際上，磁鐵棒的磁性能及其對磁體及其磁性能的影響的完整分類可以由以下五個主要組組成：

抗磁性。磁性是所有物質的基本屬性，儘管通常很弱。這是由於當暴露於施加的磁場時，電子在軌道上的不合作行為。

順磁性。在這類材料中，由於部分填充的軌道中未成對的電子，材料中的某些原子或離子具有淨磁矩。具有不成對電子的最重要的原子之一是鐵。

鐵磁性。當您想到磁性材料時，您可能會想到鐵，鎳或磁鐵礦。與順磁性材料不同，這些材料中的原子矩表現出非常強的相互作用。

亞鐵磁性。在離子化合物（例如氧化物）中，由於晶體結構的緣故，可能會出現更複雜的磁序形式。磁性順序的一種類型稱為亞鐵磁性。

反鐵磁性。如果力矩A和B完全相同但相反，則淨力矩為零。這種類型的磁性排序稱為反鐵磁性。

金屬分為三種：鐵磁性，順磁性和抗磁性。檢查這些磁性金屬之間的差異。

電子具有一種稱為扭曲的特性，它有點像角動量（例如，一個繞其軸旋轉的球），儘管不要將這個類推的範圍過長，因為電子的扭曲與電子的扭曲非常不同，這一點很重要。扭轉運動的類型。

電子的扭曲度可以為+1/2或-1/2。因此，電子的作用有點像小磁鐵。如果兩個電子在軌道上配對，它們產生的磁場會相互抵消，並且原子沒有淨磁場。

從這個意義上講，在磁鐵棒等鐵磁性材料中，原子具有淨磁場，並且與其他原子一起被分組為一個稱為域的小子單元。一個域又可以與其所有鄰居一起在任何隨機方向上對齊或在同一方向上對齊。磁場通常不對齊，因此僅一塊鐵金屬就沒有淨磁場。各個原子的隨機排列的磁場相互抵消。但是，當施加外部磁場時，原子與之對齊，因此物體被磁化了。

銅等抗磁性材料呢？

在反磁場中，每個原子都有成對的電子，因此由單個電子產生的所有磁場都被抵消了。當將抗磁性物體靠近磁體時，會在材料原子中產生小的電流迴路，例如微型導線迴路。根據稱為倫茨定律的物理學定律，您創建的電流以這樣的方向運行：它們產生的磁場與施加的磁場相反。

銅之類的抗磁性金屬不僅不會吸引磁體，而且實際上會產生排斥作用。這種排斥力非常弱，因此除非磁場非常強，否則您將看不到它。但是，這種效果是由於金屬在原子級的結構所致。

銅的所有電子成對排列在所謂的軌道d中，因此銅中的原子沒有淨磁矩。與磁鐵棒的鐵磁性或順磁性相比，反磁性在元素週期表的元素中更為普遍。