磁與磁場

順磁性(paramagnetism)

/ PARR-uh-MAG-net-ism /

順磁性是一種微弱的磁性,材料會被輕微地吸進磁場中,但只在磁場存在時才如此。把一塊強磁鐵靠近液態氧或一塊鋁,會有一點點吸力,微弱到用冰箱磁鐵根本感覺不到,卻真實存在。它回答的問題是:為什麼許多日常材料在一般意義上並不「有磁性」,卻仍會被強磁鐵稍微吸引?

順磁性材料由各自帶有微小永久磁矩的原子組成,但不像鐵磁體,這些磁矩並不互相鎖定;它們朝四面八方隨機指向而相互抵消,所以平均而言沒有磁性。當施加外加磁場 B 時,它會輕輕地把磁矩扭向對齊,這種部分排列產生一個與 B 同向的微弱淨磁化,因而有小小的吸引。隨機的熱運動會對抗這種排列,所以效應隨溫度上升而變弱,這個關係由居禮定律(Curie's law)描述:磁化量與 B / T 成正比。

關鍵的對比在於「記憶」:順磁體只在磁場開著時才對齊,磁場一移除就完全遺忘,因此不會有永久磁鐵。順磁性遠比鐵磁性微弱,通常要弱上數千倍,這就是為什麼我們一般把鋁、氧與白金視為「非磁性」,儘管嚴格說來它們是順磁性的。

把液態氧倒在強磁鐵的兩極之間,它會明顯地黏附並跨在縫隙上:它的分子各自帶有磁矩,磁場把它們排列得足以吸住。把它加溫,吸力就會減弱。

一種微弱、依賴磁場的吸引,磁場一移除就消失。

順磁性沒有記憶:一移除磁場,磁性立刻消失,這與可保持磁化的鐵磁體不同。它也微弱得多,通常相差數千倍。

又称
weak attraction to a field弱磁性吸引