该铁磁性是给一些物质激烈，永磁响应特性。在自然界中，具有这种性质的元素有五个：铁，钴，镍，g和and，后者是稀土。
在存在外部磁场（例如由天然磁体或电磁体产生的磁场）的情况下，物质会根据其内部构造以特征方式做出响应。量化此响应的幅度是导磁率。
形成桥梁的磁铁。资料来源：
磁导率是由材料内部产生的磁场强度与外部施加的磁场强度之间的商决定的无量纲量。
当该答案远大于1时，该材料将归类为铁磁性。另一方面，如果磁导率不大于1，则认为磁响应较弱，它们是顺磁性材料。
在铁中，磁导率约为10 4。这意味着熨斗内部的磁场大约是外部施加的磁场的10,000倍。这给出了这种矿物的磁响应有多强大的想法。
磁响应如何源自物质内部？
众所周知，磁性是与电荷运动有关的效应。这正是电流的组成。那么，将钞票贴在冰箱上的条形磁铁的磁特性又从何而来？
磁铁的材料以及任何其他物质都包含内部质子和电子，质子和电子具有自己的运动并以各种方式产生电流。
一个非常简化的模型假设电子围绕由质子和中子组成的原子核在圆形轨道上运动，从而形成一个微小的电流回路。每个回路都与一个称为“轨道磁矩”的矢量幅度相关联，其强度由电流与回路所确定的面积（玻尔磁子）的乘积给出。
当然，在这个小回路中，电流取决于电子的电荷。由于所有物质的内部都含有电子，因此原则上都具有表达磁性的可能性。但是，并非所有人都这样做。
这是因为它的磁矩没有对齐，而是随机排列在内部，从而消除了宏观的磁效应。
故事还没有结束。电子在核周围运动的磁矩乘积并不是这种规模的唯一可能的磁性来源。
电子具有绕其轴的一种旋转运动。它是一种转化为固有角动量的效应。这种性质称为电子自旋。
自然地，它还具有相关的磁矩，并且比轨道矩强得多。实际上，对原子净磁矩的最大贡献是通过自旋，但是，这两个磁矩：平移的磁矩加上本征角动量的磁矩都对原子的总磁矩有所贡献。
这些磁矩是在存在外部磁场时趋于对准的磁矩。他们还通过材料中相邻弯矩创建的场来做到这一点。
现在，电子通常在原子中与许多电子配对。在具有相反自旋的电子之间形成对，导致自旋磁矩抵消。
自旋对总磁矩有贡献的唯一方法是，如果其中一个不成对，即原子具有奇数个电子。
质子在核中的磁矩呢？嗯，它们也有自旋矩，但是它不被认为对原子的磁性有重大贡献。这是因为自旋矩反过来取决于质量，并且质子的质量远大于电子的质量。
磁畴
在铁，钴和镍这些具有强烈磁响应的三元组中，电子产生的净自旋矩不为零，在这些金属中，最外层的3d轨道中的电子是有助于净磁矩。这就是为什么这种材料被认为是铁磁性的。
但是，每个原子的单个磁矩不足以解释铁磁材料的行为。
在强磁性材料内部，存在一个称为磁畴的区域，其延伸范围可以在10 -4到10 -1 cm 之间变化，并且包含数十亿个原子。在这些区域中，相邻原子的净自旋矩紧密耦合。
当具有磁畴的材料接近磁体时，磁畴彼此对齐，从而增强了磁效应。
这是因为磁畴，像条形磁铁一样，具有磁极，分别用北极和南极表示，从而使类似的磁极排斥而相反的磁极吸引。
当磁畴与外部磁场对准时，材料发出破裂的声音，通过适当的放大可以听到这些声音。
当磁铁吸引了柔软的铁钉子，而磁铁又吸引了其他钉子时，就可以看到这种效果。
磁畴不是在材料内建立的静态边界。可以通过冷却或加热材料以及使其受到外部磁场的作用来更改其尺寸。
但是，领域的增长并非无限。在不再可能对齐它们的时刻，据说已经达到了材料的饱和点。此效果反映在下面的磁滞曲线中。
材料的加热导致磁矩的对准损失。完全失去磁化的温度因材料类型而异，对于条形磁铁，通常在770ºC左右消失。
一旦移除了磁铁，由于始终存在的热搅动，指甲的磁化强度就会消失。但是，还有其他化合物确实具有永久磁化强度，因为它们具有自发排列的畴。
当非磁化的铁磁材料（例如软铁）的平坦区域被很好地切割和抛光时，可以观察到磁畴。完成后，撒上粉末或细铁屑。
在显微镜下观察到，沿着材料的磁畴，将切屑以非常明确的取向分组在矿物形成区域上。
不同磁性材料之间行为的差异是由于磁畴在其中的行为方式所致。
磁滞
磁滞是仅具有高磁导率的材料具有的特性。它不在顺磁性或反磁性材料中。
它表示在磁化和退磁循环期间施加的外部磁场（表示为H）对铁磁金属的磁感应B的影响。所示的曲线称为磁滞曲线。
铁磁磁滞循环
最初在点O处没有施加磁场H或磁响应B，但是随着H强度的增加，感应B逐渐增加，直到在点A 达到饱和量B s为止，这是可以预期的。
现在，H的强度逐渐降低，直到它变为0，我们到达点C，但是材料的磁响应并没有消失，保留了由值B r表示的剩余磁化强度。这意味着该过程是不可逆的。
从那里H的强度增加，但极性相反（负号），因此剩余的磁化强度在D点被抵消。H的必要值表示为H c，被称为矫顽场。
H的大小增加，直到再次达到E的饱和值为止，然后H的强度立即减小，直到达到0，但是在点F处剩余的磁化强度与先前描述的极性相反。
现在，H的极性再次反转，其幅度增大，直到材料在G点的磁响应被抵消为止，沿着路径GA再次达到其饱和状态。但是有趣的是，您没有到达红色箭头指示的原始路径。
磁性软硬材料：应用
软铁比钢更容易磁化，对材料进行攻丝进一步促进了磁畴的对准。
当一种易于磁化和消磁的材料被称为磁性软的，当然如果相反的情况发生的话，它就是一种磁性坚硬的材料。在后者中，磁畴较小，而在前者中，磁畴较大，因此可以通过显微镜看到，如上所述。
磁滞曲线包围的面积是磁化-使材料消磁所需能量的量度。该图显示了两种不同材料的两条磁滞曲线。左侧的一个是软磁性的，而右侧的一个是硬的。
软铁磁材料的矫顽场H c小，磁滞曲线窄而高。它是放置在变压器铁心中的合适材料。例如软铁，硅铁和铁镍合金，可用于通信设备。
另一方面，硬磁材料一旦被磁化就难以退磁，例如铝镍钴合金（铝镍钴）和稀土合金制成的永磁体就是这种情况。
参考文献
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- 年轻，休。2016年。西尔斯·泽曼斯基的《大学物理学与现代物理学》。第14版皮尔森（Ed。Pearson）。943。
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