Було запропоновано приєднати цю статтю або розділ до Парамагнетизм, але, можливо, це варто додатково обговорити. Пропозиція із серпня 2018.
Парамагне́тики (англ.paramagnets, paramagnetic materials, нім.Paramagnetika n pl) — речовини з невеликою позитивною магнітною сприйнятливістю, які у зовнішньому магнітному полі намагнічуються вздовж поля і дещо підсилюють його.
Загальна характеристика
Атоми парамагнетиків мають свій магнітний момент. Магнітна сприйнятливість парамагнетиків завжди додатня і лежить у діапазоні 10−4 — 10−7. До парамагнетиків належать:
Парамагнетизм спостерігається в речовинах, молекули яких мають власний магнітний момент. Магнітні диполі молекул при відсутності зовнішнього магнітного поля орієнтовані хаотично, тож сумарний магнітний момент будь-якої макроскопічної області в парамагнетику дорівнює нулю. Зовнішнє магнітне поле частково орієнтує магнітні диполі молекул, і тоді в речовині виникає макроскопічний магнітний момент, за величиною пропорційний прикладеному полю.
Власні магнітні моменти молекул речовини зумовлені орбітальним рухом електронів (кутовим моментом) або неспареними спінами електронів. Парамагнетизм є свідченням існування таких моментів.
Згідно з класичною теорією парамагнетизму в слабких магнітних полях, коли ,
де — дипольний магнітний момент молекули, — вектор індукції магнітного поля, — стала Больцмана, T — температура, магнітну сприйнятливість парамагнетика можна обрахувати за допомогою формули
,
де N — кількість молекул в одиниці об'єму речовини.
Обернено-пропорційна залежність магнітної сприйнятливості від температури відома, як закон Кюрі-Вайса.
Квантова теорія
У квантовій механіці проєкція оператора магнітного моменту на напрямок магнітного поля приймає лише певні дискретні значення, і вклад магнітного поля в енергію молекули обчислюється за формулою
Дискретність магнітного моменту частки призводить до зміни магнітної сприйнятливості. Так, зокрема, для електрона із спіном 1/2 магнітна сприйнятливість в слабких полях втричі більша за класичну: