抗磁性

反磁性材料被磁场排斥； 施加的磁场会在它们中产生相反方向的感应磁场，从而产生排斥力。 相反，顺磁性和铁磁性材料会被磁场吸引。 抗磁性是一种发生在所有材料中的量子力学效应； 当它是对磁性的xxx贡献时，该材料称为抗磁性。 在顺磁性和铁磁性物质中，弱的反磁力被材料中磁偶极子的吸引力所克服。 反磁性材料的磁导率小于真空磁导率μ0。 在大多数材料中，抗磁性是一种微弱的效应，只能通过敏感的实验室仪器检测到，但超导体充当强抗磁体，因为它完全排斥其内部的磁场。

当 Anton Brugmans 在 1778 年观察到铋被磁场排斥时，首次发现了抗磁性。 1845 年，迈克尔·法拉第 (Michael Faraday) 证明这是物质的一种特性，并得出结论，每种材料都会对施加的磁场做出响应（以抗磁或顺磁方式）。 在 William Whewell 的建议下，法拉第首先将这种现象称为抗磁性（前缀 dia- 意思是穿过或穿过），然后将其改为抗磁性。

化学中使用一个简单的经验法则来确定粒子（原子、离子或分子）是顺磁性还是抗磁性：如果粒子中的所有电子都配对，则由该粒子构成的物质是抗磁性的； 如果它有不成对的电子，则该物质是顺磁性的。

抗磁性是所有材料的属性，对材料对磁场的响应总是起着微弱的作用。 然而，其他形式的磁性（例如铁磁性或顺磁性）要强得多，以至于当材料中存在多种不同形式的磁性时，抗磁性的贡献通常可以忽略不计。 抗磁性行为影响xxx的物质称为抗磁性材料或抗磁体。 抗磁材料是一些人通常认为非磁性的材料，包括水、木材、大多数有机化合物（如石油和一些塑料）以及包括铜在内的许多金属，尤其是具有许多核心电子的重金属，如汞、 金和铋。 各种分子碎片的磁化率值称为帕斯卡常数。

反磁性材料，如水或水基材料，具有小于或等于 1 的相对磁导率，因此磁化率小于或等于 0，因为磁化率定义为 χv = μv − 1。这 意味着反磁性材料被磁场排斥。 然而，由于抗磁性是一种非常微弱的特性，其影响在日常生活中是观察不到的。 例如，水等反磁铁的磁化率是 χv = −9.05×10−6。 xxx的抗磁性材料是铋，χv = −1.66×10−4，尽管热解碳在一个平面上的磁化率可能为 χv = −4.00×10−4。 然而，这些值比顺磁体和铁磁体表现出的磁性小几个数量级。 因为 χv 是从内部磁场与外加磁场的比值导出的，所以它是一个无量纲值。

在极少数情况下，反磁贡献可能强于顺磁贡献。 金的情况就是这样，它的磁化率小于 0（因此根据定义是抗磁性材料），但是当用 X 射线磁性圆二色性仔细测量时，它具有极弱的顺磁贡献，被更强的 抗磁贡献。

超导体可以被认为是完美的抗磁体 (χv = −1)，因为由于迈斯纳效应，它们会排除所有磁场（薄表面层除外）。

如果强大的磁铁（例如超磁铁）覆盖有一层水（与磁铁的直径相比很薄），那么磁铁的磁场会显着排斥水。

这会导致水面出现轻微的凹痕，可以通过其表面的反射看到。

抗磁体可以在磁场中以稳定的平衡状态悬浮，没有功耗。 恩肖定理似乎排除了静磁悬浮的可能性。 然而，恩肖定理仅适用于具有正磁化率的物体，例如铁磁体（具有xxx正磁矩）和顺磁体（产生正磁矩）。 它们被自由空间中不存在的场xxx值所吸引。 抗磁体（引起负力矩）被吸引到场极小值，并且自由空间中可能存在场极小值。