Magnetski je trenutak temeljno svojstvo elementarnih čestica

Magnetski moment atoma je osnovni fizički vektorska količina,

Magnetizam, koji je inherentan u svim osnovnim česticama, prema kvantna mehanika, je zbog prisutnosti mehaničkog trenutka nazvanog spin (intrinzički mehanički impuls kvantne prirode). Magnetna svojstva atomske jezgre sastoje se od impulsa spina sastavnih dijelova jezgre - protona i neutrona. Elektronske ljuske (intra-atomske orbite) također imaju magnetski moment, koji je zbroj magnetskih momenta elektrona na njemu.

Drugim riječima, magnetske momente elementarnih čestica i atomske orbite su posljedica intra-atomskog kvantno-mehaničkog učinka, poznatog kao spin puls. Ovaj je učinak sličan kutnom momentu rotacije oko svoje središnje osi. Pulsni spin mjeri se u Planckovoj konstanti, osnovnoj konstanti kvantne teorije.

Svi neutroni, elektroni i protoni, od kojih se zapravo atom sastoji, prema Planckovom, spin jednak frac12-. U strukturi atoma, elektroni, koji rotiraju oko jezgre, osim spin pulsa, također imaju orbitalni kutni moment. Jezgra, iako zauzima statički položaj, također ima kutni zamah koji nastaje djelovanjem nuklearnog spina.

Magnetsko polje koje generira atomski magnetski moment određeno je različitim oblicima ovog kutnog momenta. Najznačajniji doprinos stvaranju magnetsko polje čini spin efekt. Prema načelu Pauli exclusion, prema kojem dva identična elektroni ne mogu nalaziti u isto vrijeme u istom kvantnom stanju, vezani elektroni spajaju sa svojim spina impulsi postaju dijametralno suprotna projekcije. U tom slučaju, magnetski moment elektrona je smanjen, što smanjuje magnetska svojstva cijelu strukturu. U nekim stanicama koje sadrže paran broj elektrona, ova točka je sveden na nulu, i tvar više nemaju magnetska svojstva. Dakle, magnetski moment od zasebnih elementarnih čestica imaju izravan utjecaj na magnetske kvalitetu svih nuklearne atomske sustava.

Ferromagnetski elementi s neparnim brojem elektrona uvijek nemaju magnetizaciju zbog nesparenog elektrona. U takvim elementima, susjedni orbitalni se preklapaju, a sve spin momente nesparenih elektrona preuzimaju istu orijentaciju u prostoru, što dovodi do postizanja najniže energetske države. Ovaj proces se zove interakcija razmjene.

Ovim izjednačavanjem magnetskih trenutaka feromagnetskih atoma dolazi do magnetskog polja. A paramagnetski elementi, koji se sastoje od atoma s magnetiziranim magnetima, nemaju intrinsko magnetsko polje. Ali ako djelujemo na njih vanjskim izvorom magnetizma, tada će se magnetski momenti atoma izjednačiti, a ti elementi će također dobiti magnetska svojstva.