Die magnetiese moment van 'n atoom is die belangrikste fisiese vektorhoeveelheid wat die magnetiese eienskappe van enige stof kenmerk. Die bron van die vorming van magnetisme, volgens die klassieke elektromagnetiese teorie, is mikrostrome wat voortspruit uit die beweging van 'n elektron in 'n wentelbaan. Die magnetiese moment is sonder uitsondering 'n onontbeerlike eienskap van alle elementêre deeltjies, kerne, atoomelektrondoppe en molekules.
Magnetisme, wat inherent is aan alle elementêre deeltjies, volgens kwantummeganika, is te wyte aan die teenwoordigheid van 'n meganiese moment in hulle, genaamd spin (sy eie meganiese momentum van kwantumnatuur). Die magnetiese eienskappe van die atoomkern bestaan uit die spin-momenta van die samestellende dele van die kern - protone en neutrone. Elektroniese skulpe (intraatomiese bane) het ook 'n magnetiese moment, wat die som is van die magnetiese momente van die elektrone wat daarop geleë is.
Met ander woorde, die magnetiese momente van elementêredeeltjies en atoomorbitale is te wyte aan 'n intra-atomiese kwantummeganiese effek bekend as spin momentum. Hierdie effek is soortgelyk aan die hoekmomentum van rotasie om sy eie sentrale as. Spinmomentum word gemeet in Planck se konstante, die fundamentele konstante van kwantumteorie.
Alle neutrone, elektrone en protone, waaruit die atoom in werklikheid bestaan, volgens Planck, het 'n spin gelyk aan ½. In die struktuur van 'n atoom het elektrone, wat om die kern roteer, benewens die spinmomentum, ook 'n orbitale hoekmomentum. Die kern, hoewel dit 'n statiese posisie inneem, het ook 'n hoekmomentum, wat deur die kernspin-effek geskep word.
Die magnetiese veld wat 'n atoommagnetiese moment opwek, word bepaal deur die verskillende vorme van hierdie hoekmomentum. Die mees opvallende bydrae tot die skepping van 'n magnetiese veld word gemaak deur die spin-effek. Volgens die Pauli-beginsel, waarvolgens twee identiese elektrone nie gelyktydig in dieselfde kwantumtoestand kan wees nie, smelt gebonde elektrone saam, terwyl hul spin-momenta diametraal teenoorgestelde projeksies verkry. In hierdie geval word die magnetiese moment van die elektron verminder, wat die magnetiese eienskappe van die hele struktuur verminder. In sommige elemente wat 'n ewe aantal elektrone het, verminder hierdie oomblik tot nul, en die stowwe hou op om magnetiese eienskappe te hê. Dus het die magnetiese moment van individuele elementêre deeltjies 'n direkte impak op die magnetiese eienskappe van die hele kern-atoomstelsel.
Ferromagnetiese elemente met 'n onewe aantal elektrone sal altyd nie-nul magnetisme hê as gevolg van die ongepaarde elektron. In sulke elemente oorvleuel naburige orbitale, en alle spinmomente van ongepaarde elektrone neem dieselfde oriëntasie in die ruimte, wat lei tot die bereiking van die laagste energietoestand. Hierdie proses word uitruilinteraksie genoem.
Met hierdie belyning van die magnetiese momente van ferromagnetiese atome, ontstaan 'n magnetiese veld. En paramagnetiese elemente, bestaande uit atome met gedisoriënteerde magnetiese momente, het nie hul eie magnetiese veld nie. Maar as jy op hulle inwerk met 'n eksterne bron van magnetisme, dan sal die magnetiese momente van die atome gelyk word, en hierdie elemente sal ook magnetiese eienskappe verkry.
