Mnoho ľudí si predstaviť, elektróny sú malé čiastočky, ktoré obiehajú okolo jadra atómu spôsob, akým planéty obiehajú slnka , Ako kvantovej fyziky v súčasnej dobe to vysvetliť, pohyb elektrónov je o niečo zložitejšie, než to. V podstate, elektróny vyplniť shellu-ako orbitalov atómu, kde oni sa správajú ako obaja častíc a vĺn. Elektróny majú náboj a hmotnosti, rovnako ako pohyb, ktorý fyzici opísať ako rotácie v smere nahor alebo nadol. Môžete sa dozvedieť viac o elektrónov ako atómy práce.
Všeobecne platí, že elektróny vyplniť orbitalov atómu v pároch. Ak je jeden z elektrónov v páre sa točí smerom nahor a druhá smerom dole sa točí. To je možné, aby oba elektrónov v páre otáčať v rovnakom smere. Jedná sa o súčasť kvantovej-mechanický princíp známy ako Pauli vylučovací princíp.
Aj napriek tomu, že elektróny atómu nie sú veľmi ďaleko pohybovať, ich pohyb je s to vytvoriť malé magnetické pole. Vzhľadom k tomu, párové elektróny točiť v opačných smeroch, ich magnetické polia zruší jedného iný von. Atómy feromagnetických prvkov, na druhej strane, majú niekoľko nepárové elektróny, ktoré majú rovnaké rotáciu. Železa, napríklad, má štyri nepárové elektróny s rovnakým rotáciu. Vzhľadom na to, že nemajú žiadne protichodné pole zrušenie účinkov, tieto elektróny majú orbitálnej magnetický moment. Magnetický moment je vektor - má veľkosť a smer. Súvisí to ako na sile magnetického poľa a krútiaceho momentu, že pole vykonáva. Magnetické momenty celok magnet pochádza z momentov všetkých svojich atómov.
Atom železa a jeho štyri nepárové elektróny
V kovoch, ako je železo, obežná magnetický moment nabáda neďaleký atómy k zarovnanie pozdĺž rovnakej severe -Jižní siločiary. Železa a iných feromagnetické materiály sú kryštalické. Keď sa ochladí z roztavenom stave, skupiny atómov, s paralelným orbital spin zostave v štruktúre kryštálu. Toto tvorí magnetické domény popísané v predchádzajúcej časti.
Možno ste si všimli, že materiály, ktoré robia dobré magnety sú rovnaké ako materiály magnety priťahujú. To je preto, že magnety priťahujú materiálov, ktoré majú nepárové elektróny, ktoré točiť v rovnakom smere. Inými slovami, kvalita, ktorá sa zmení z kovu do magnet tiež priťahuje kov na magnety. Mnoho ďalších prvky sú diamagnetické - ich nepárové atómy vytvoriť pole, ktoré slabo odpudzuje magnet. Niekoľko materiály nereagujú s magnetmi na všetkých.
Toto vysvetlenie a jej základné kvantovej fyziky sú pomerne zložité, a bez nich