1. Elektronspinn:
* Elektroner har en inneboende egenskap som kallas spin, som är analog med jorden som snurrar på sin axel.
* Denna snurr skapar ett magnetiskt dipolmoment, vilket effektivt gör att elektronen uppför sig som en liten stångmagnet.
2. Elektronorbital rörelse:
* Elektroner som kretsar runt kärnan genererar också ett magnetfält. Deras rörelse runt kärnan är som en aktuell slinga, och elektriska strömmar skapar magnetfält.
3. Nettogagnetiskt ögonblick:
* De magnetiska fälten som produceras av elektronspinn och orbital rörelse kan antingen förstärka eller avbryta varandra.
* Det övergripande magnetiska ögonblicket för en atom är vektorsumman av alla de individuella magnetiska stunderna hos dess elektroner.
* Om atomen har ett ojämnt antal elektroner med sina snurr i linje i samma riktning kommer atomen att ha ett nettomagnetiskt ögonblick och kommer att bete sig som en magnet.
typer av magnetism i atomer:
* diamagnetism: Atomer utan oparade elektroner och därmed inget nettomagnetiskt ögonblick. De avvisas svagt av magnetfält.
* Paramagnetism: Atomer med en eller flera oparade elektroner, vilket resulterar i ett svagt magnetiskt ögonblick. De lockas svagt av magnetfält.
* ferromagnetism: Atomer med oparade elektroner som är inriktade parallellt, vilket skapar ett starkt magnetiskt ögonblick. Dessa material uppvisar stark attraktion mot magnetfält och kan magnetiseras permanent.
Viktiga anteckningar:
* Magnetfältet som produceras av en individuell atom är extremt liten.
* De magnetiska egenskaperna hos material uppstår från det kollektiva beteendet hos många atomer.
* Styrkan hos magnetfältet som produceras av en atom påverkas av antalet oparade elektroner och arrangemanget av elektronorbitalerna.
Sammanfattningsvis:
Magnetfältet i en atom är ett resultat av rörelsen av elektroner. Denna rörelse, både snurr och orbital rörelse, skapar små magnetiska dipoler som kan kombineras för att skapa ett nettomagnetiskt ögonblick för atomen. Den typ av magnetism som en atom uppvisar beror på antalet och arrangemanget av dessa magnetiska dipoler.