מגנטים חזקים מדברים על אילו סוגי מגנטים

התכונות המגנטיות של מתכות מקבוצת המעבר (כגון ברזל) וסגסוגותיהן ותרכובותיהן נקראות פרומגנטיות, שם הנגזר מהעובדה שברזל הוא הנפוץ והאופייני ביותר לחומרים פרומגנטיים. סגסוגות סמריום, ניאודימיום וקובלט משמשות לעתים קרובות לייצור מגנטים חזקים.

בהיעדר שדה מגנטי מופעל, התחומים המגנטיים נתונים לחילופי אלקטרונים בין אטומים שכנים או אינטראקציות אחרות. כך שהמומנטים המגנטיים שלהם, לאחר התגברות על השפעות התנועה התרמית, המגנטים החזקים נמצאים בסידור מסודר מבוטל חלקית כך שיש גם מומנט מגנטי משולב [1]. כאשר מופעל שדה מגנטי חיצוני, השונות של עוצמת המגנטיזציה עם השדה המגנטי החיצוני דומה לזו של פרומגנטים. תת-פרומגנטיות בעלת אופי פיזיקלי זהה לאנטי-פרומגנטיות, אלא שגודל המומנטים המגנטיים של הספין האנטי-מקבילים בתת-פרומגנטים אינו שווה, ולכן ישנו מומנט מגנטי ספונטני בלתי נדלה שבוטל חלקית, בדומה לזה של פרומגנטים. פריטים הם לרוב מגנטים תת-פרומגנטיים.

אנטי-מגנטיות היא מספר חומרים שבהם המומנטים המגנטיים האלקטרונים באטומים מבטלים זה את זה והמומנט המגנטי המשולב הוא אפס. עם זאת, מגנטים הם אלו שבהם תנועת מסלול האלקטרונים משתנה כאשר הם נתונים לשדה מגנטי מופעל, ומומנט מגנטי משולב קטן נוצר בכיוון ההפוך לשדה המופעל. מגנטים חזקים כך שהמגנטיזציה של המגנטיות החומרית הופכת למספר (כמות) שלילי קטן מאוד. קצב המגנטיזציה הוא היחס בין המומנט המגנטי המשולב (הנקרא חוזק מגנטיזציה) לעוצמת השדה המגנטי של חומר בפעולת שדה מגנטי מופעל, המסומל כ- κ. קצב המגנטיזציה של חומר אנטי-מגנטי (מיני) בדרך כלל הוא כמיליון שלילית (-10-6).

לחומרים פרמגנטיים יש קצב מגנטיזציה חיובי, הגדול ב-1 עד 3 סדרי גודל מזה של אנטי-מגנטיות, X בערך 10-5 עד 10-3, בהתאם לחוק קירי או לחוק קירי-וייס. כאשר יון, אטום או מולקולה עם אלקטרונים לא מזווגים בחומר מגנט חזק, יש תנע זוויתי ספין ותנע זוויתי מסלולי של אלקטרונים, ויש מומנט מגנטי ספין ומומנט מגנטי מסלולי. תחת פעולת שדה מגנטי חיצוני, המומנט המגנטי, בעל אוריינטציה לא מסודרת, יהיה מכוון ובכך יפגין פרמגנטיות.