Medžiagos magnetizmas atsiranda dėl elektronų magnetinio momento atomuose
Medžiaga susideda iš atomų, kuriuos sudaro branduoliai ir elektronai. Atomuose elektronai turi orbitinius magnetinius momentus, nes jie juda aplink branduolį; elektronai turi sukimosi magnetinius momentus dėl sukimosi. Atomų magnetinis momentas daugiausia atsiranda dėl elektronų magnetinio momento, kuris yra visų medžiagų magnetizmo šaltinis.
Magnetinis momentas yra krypties vektorius. Elektronų sukimosi režimai atomuose skirstomi į du tipus: aukštyn ir žemyn. Daugumoje medžiagų yra tiek elektronų, kurių sukimasis aukštyn, tiek sukimosi žemyn. Jų generuojami magnetiniai momentai panaikina vienas kitą, o visas atomas neturi išorinio magnetizmo. Tik keli materijos atomai turi skirtingą elektronų skaičių skirtingomis sukimosi kryptimis. Tokiu būdu po to, kai priešingų sukinių elektronų magnetiniai momentai panaikina vienas kitą, likusių elektronų sukimosi magnetiniai momentai nebuvo anuliuoti, o visas atomas turi bendrą magnetinį momentą. Vieno atomo magnetinis momentas priklauso nuo atomo sandaros, o visų periodinės lentelės elementų atomai turi savo magnetinius momentus.
Dėl skirtingų atomų magnetinių momentų, makroskopinių medžiagų atominių magnetinių momentų sąveika lemia skirtingą atominių magnetinių momentų išdėstymą kambario temperatūroje. Pagal makroskopinių medžiagų įmagnetinimo intensyvumo ir magnetinio jautrumo skirtumus išoriniame magnetiniame lauke jos skirstomos į paramagnetines medžiagas, diamagnetines medžiagas, feromagnetines medžiagas, ferimagnetines medžiagas ir antiferomagnetines medžiagas.
Magnetinis momentas ir magnetinis srautas: gali būti konvertuojami pagal ritės konstantą
Magnetinis momentas ir magnetinis laukas yra svarbūs parametrai, apibūdinantys nuolatinio magneto medžiagų magnetinį stiprumą. Tarp jų yra tam tikra koreliacija, tačiau tai yra fiziniai dydžiai, turintys skirtingas reikšmes.
Dažniausiai naudojamas magnetinio momento bandymo metodas atliekamas pagal Tarptautinės elektrotechnikos komisijos standartą IEC60404-14 (traukimo arba sukimo metodas, skirtas feromagnetinių medžiagų magnetinio dipolio momentui patikrinti). Magnetinio momento matavimas apskaičiuojamas išmatuojant atviros grandinės magnetinį srautą. Išmatavus atviros grandinės pavyzdį vienmatėje Helmholtz ritėje, kurios ritės konstanta griežtai kalibruota k, galima gauti magnetinio srauto reikšmę Ø, o iš magnetinio srauto vertės apskaičiuoti medžiagos magnetinį momentą M. Apskaičiuota taip:
M = k * ФM
Nurodo magneto magnetinį momentą, vienetas Wb·cm-1k reiškia ritės konstantą, vienetas: cm-1 (ritės konstantos vieneto pasikeitimas sukels magnetinio momento vieneto pasikeitimą )
Ф reiškia magnetinio srauto vertę, vienetas: Wb
Tam pačiam magnetui magnetinio srauto vertės, išmatuotos esant skirtingoms ritės konstantoms, skiriasi, tačiau apskaičiuotas magnetinis momentas yra toks pat. Todėl magnetinio momento komunikacija tarp pirkėjų ir pardavėjų bus tikslesnė ir efektyvesnė.