1. Spin et magnétisme des électrons:
* Spin Momentum angulaire: Les électrons possèdent une propriété intrinsèque appelée moment angulaire de spin, qui peut être visualisée comme l'électron tournant sur son axe. Ce rotation génère un moment dipolaire magnétique, faisant essentiellement de chaque électron un petit aimant.
* Association et annulation: Lorsque deux électrons occupent la même orbitale, leurs tours sont opposés, appelés «jumelés» ou «rotation». Cette orientation de spin opposée fait que les moments dipolaires magnétiques des électrons appariés s'annulent mutuellement.
2. Matériaux diamagnétiques:
* Tous les électrons appariés: Dans les matériaux diamagnétiques, tous les électrons sont appariés. Étant donné que les moments magnétiques s'annulent, ces matériaux sont faiblement repoussés par un champ magnétique externe.
* pas de moment magnétique net: Les matériaux diamagnétiques n'ont pas de moment magnétique net et ne sont donc pas attirés par un aimant.
3. Matériaux paramagnétiques:
* électrons non appariés: Les matériaux paramagnétiques contiennent des électrons non appariés. Ces électrons non appariés ont des moments magnétiques individuels qui n'annulent pas.
* faiblement attiré par les aimants: Les électrons non appariés alignent leurs moments magnétiques faiblement avec un champ magnétique externe, ce qui rend le matériau légèrement attiré par un aimant. Cependant, cette attraction disparaît lorsque le champ magnétique externe est retiré.
4. Matériaux ferromagnétiques:
* Domaines magnétiques forts: Les matériaux ferromagnétiques présentent de fortes propriétés magnétiques en raison d'un alignement unique d'électrons non appariés dans les régions appelées domaines. Ces domaines agissent comme de minuscules aimants, et en l'absence d'un champ externe, ils sont orientés au hasard.
* magnétisme permanent: Lorsqu'elles sont exposées à un champ magnétique, les domaines s'alignent, résultant en un fort effet magnétique qui persiste même après la suppression du champ. C'est pourquoi les matériaux ferromagnétiques peuvent devenir des aimants permanents.
Résumé:
L'appariement des électrons joue un rôle crucial dans la détermination des propriétés magnétiques d'un matériau. Les matériaux diamagnétiques ont tous les électrons appariés, ce qui ne résulte pas d'un moment magnétique net. Les matériaux paramagnétiques ont des électrons non appariés, conduisant à une faible attirance pour les aimants. Les matériaux ferromagnétiques ont de forts domaines magnétiques formés par des électrons non appariés alignés, leur permettant de devenir des aimants permanents.
