从物理学中知道，在磁选机的外磁场中物质内的每个电子除了绕轨道旋转和自转运动之外，还受到一种洛伦慈力的影响，产生一个以外磁场方向为轴线转动的电子运动作用，这种电子运动也要产生相应的磁矩，成为附加磁矩，根据电磁感应定律，由于磁场感应作用而产生的这种附加磁矩方向总是和外磁场方向相反，这就是逆磁性，它普遍存在于所有物质之中。

    由于电子运动产生的附加磁矩是很小的，只有当原子固有磁矩为零时，它才被显示出来，逆磁性物质就属于这一类型，即电子运动产生的磁效应是物质具有逆磁性的根本原因。
    顺磁性物质的原子固有磁矩不为零，但是在无外磁场作用时，这个原子固有磁矩方向处于无序混乱状态，对外的磁效应相互抵消，宏观不显示出磁性。当加外磁场后，其原子固有磁矩有转向外磁场方向排列的趋势，外磁场愈强，向外磁场取向的概率越大。对外显出磁性也愈大，这类物质电子运动的磁矩极易被抵消，可忽略不计。原子固有磁矩朝磁场方向排列是物质具有顺磁性的根本原因。
    铁磁性物质与顺磁性物质和逆磁性物质的磁源有明显的区别，它在很弱的外磁场中，能获得很强的磁性，而且也很容易达到磁饱和，这是因为这类物质内部的原子磁矩，在没有外磁场作用的情况下就已经以某种方式定向排列起来，并达到一定磁化程度，这种磁化称作“自发磁化”。自发磁化是在许多小区域内进行的，每个小区域内原子磁矩按一定方向排列，这个自发磁化区叫做“磁畴”。
    在没有外磁场作用时，铁磁性物质内部各个“磁畴”的取向各不相同，故就整体而言各磁畴的磁效应相互抵消，对外不显磁性。当铁磁性物质进入外磁场时，外磁场不是使单个原子磁矩转向磁场方向，而是使整个磁畴转向磁场方向。这类物质可以在一个不太强的外磁场中被强烈磁化直至饱和，产生很强的磁效应。因此，磁畴是铁磁性物质显示出的根本原因。
    由量子力学理论可知，铁磁性物质内部相邻原子的电子之间有一种静电交换作用，迫使各原子的磁矩平行排列，这种静电交换作用的效果好像一个很强的等效磁场作用于各个原子磁矩，使得各个原子磁矩按同一方向排列，因此，电子交换作用是自发磁化的根本原因。
    固体物质的磁性除了上述通常熟悉的逆磁性、顺磁性和铁磁性之外，还有亚铁磁性和反铁磁性。在亚铁磁性物质内部，磁畴中的原子磁矩反向平行排列，但总磁矩未完全抵消、宏观上磁性与铁磁性物质相似。铁氧体物质、磁铁矿等的磁性属于亚铁磁性。由于铁氧体晶格中的金属磁性离子之间不存在直接交换作用，而是通过夹杂在磁性之间的氧离子产生间接交换作用。这种间接交换作用，使邻近两个次晶格的金属离子的磁矩各自平行排列，但其大小不相等，结果由剩余的部分磁矩产生自发磁化区。
    物质按磁性可分成三大类，铁磁性、顺磁性和逆磁性。这三类物质在外磁场中磁化时，其磁化效应亦不相同，铁磁性物质磁化时，其磁化强度随外磁场强度增加而急剧增加，呈非线性变化，也很容易达到磁饱和状态。顺磁性物质磁化时，其磁化强度与外磁场强度成正比，磁化强度比铁磁性物质低得多，而且磁化的外磁场强度比磁化铁磁物质需要高2-3个数量级。并很难达到磁饱和状态。逆磁性物质，其磁化强度与外磁场呈一直线关系，其斜率为很小的负值。
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