順磁性

没有外部磁場时的順磁性物質的簡圖

在弱磁場中的順磁性物質的簡圖

在强磁場中的順磁性物質的簡圖

順磁性物質可以被看作是由許多微小的磁棒組成的，这些磁棒可以旋轉，但是無法移動。這樣的物質受到外部磁場的影響後其磁棒主要順磁力線方向排列，但是這些磁棒互相之间不影響。熱振動不斷地使得磁棒的方向重新排列，因此磁棒指向不排列比排列的可能性高。因此磁力線的强度越强順磁性物質内磁棒的排列性就越强。

以上模型當然只是一個簡化的模型。實際上順磁性物質内部并没有小磁棒，而是微觀的磁矩。在順磁性物質中這些磁矩互相之間不影響。然而與鐵磁性不同的是在順磁性物质中外部磁場消失後物質内的磁場立刻就由于熱運動消失了。磁化向量${\displaystyle M}$與磁場强度${\displaystyle H}$成正比

${\displaystyle \left.M=\chi H\right.}$, ${\displaystyle \left.\chi >0\right.}$。

物質的磁化率${\displaystyle \chi }$越高，它就越容易被磁化。因此磁化率是衡量順磁性的强度的量。由於磁化率和相對磁導率之間有以下簡單關係${\displaystyle \mu _{r}=\chi +1}$磁導率往往也被看作是衡量順磁性的量。

假如磁矩之間有耦合的話，物質内就會產生磁性有序狀態，在這種情況下磁化率會非常複雜，因此這樣的物質不再是順磁性的。總的來說這樣的物質的磁性有序狀態在一個阈温度以上會被破壞，由於物質中依然有磁矩，因此在這個溫度以上的物質呈順磁性。

鐵磁性物質均擁有極大的磁化率，但是大的磁化率不一定就說明一个物質是鐵磁性的。

从经典物理学出发物质的順磁性无法完全被解释，只有从量子力学出发这个特征才能被完全理解。对于磁学最重要的认识是一个原子状态的总角动量${\displaystyle {\vec {J}}}$总是与其磁矩${\displaystyle {\vec {\mu }}}$相连的：

${\displaystyle {\vec {\mu }}=-g\mu _{\mathrm {B} }{\vec {J}}}$

在这里${\displaystyle g}$是電子自旋g因數，${\displaystyle \mu _{\mathrm {B} }}$是玻尔磁子。原子的总角动量由以下三部分组成：

1. 自旋
2. 电子的角量子数
3. 核子的核自旋。

核自旋导致的磁矩非常弱，对磁化率基本上没有多少作用，因此这个量一般不被顾及，不过这个量还是可以被测量得到的，医学中使用的核磁共振成像就是测量这个量获得的。

以下各个因素均对磁化率有重要的作用。在物质内也总是有抗磁性的因素存在，因此一个物质最终是否是順磁性要看所有因素的总和。但是原子在基态下的磁矩所提供的順磁性一般来说是最大的。假如一个物质的原子在基态下其磁矩呈順磁性，则一般这个物质是順磁性的。

有晶粒的铁磁性的固体的磁性与其晶粒度有关。晶粒度越小，每个晶粒内的外磁畴的数量就越少。晶粒度小于一个阈值后每个晶粒只有一个外磁畴，因为这样晶体内的能量最低。在这种情况一个晶粒内所有的原子的磁矩均指向同一方向。假如晶粒继续缩小到一个阈值以下的话在绝对零度以上热运动会破坏铁磁性，一个晶粒中的所有原子无法将其总磁矩指向同一方向。整个固体呈顺磁性，但是这个顺磁性有一个特殊点：指向外部磁场的磁矩的数量与外部磁场的强度不呈正比，其数量块状增加。这个不寻常的顺磁性被称为超顺磁性。

• 磁化曲線

• paramagnetism （页面存档备份，存于）. Encyclopædia Britannica.

• 中国科普博览，磁学馆 （页面存档备份，存于）