Diamagnetismista

Diamagneettisuus on magneettisuuden muoto, jossa aine muodostaa indusoidun magneettikentän, joka vastustaa ulkoista magneettikenttää. Tämän vuoksi sen magneettinen herkkyys on negatiivinen. Diamagneettinen vaste esiintyy kaikissa aineissa, mutta se on yleensä hyvin heikko ja usein peittyy vahvempien magneettisten ilmiöiden alle.

Fysikaalisesti ilmiö johtuu elektronien kiertojen indusoitumisesta: kun ulkoinen magneettikenttä pätee, elektronien indusoidut virtaukset tuottavat kentän, joka kumoaa B-kenttää Lenzin lain mukaisesti. Tämän seurauksena magnetisaatio M noudattaa M = χH, ja χ on negatiivinen diamagneetille. Ilmiö ei vaadi paritettuja spinkohteita, ja sen vaikutus on yleensä linjassa ulkoisen kentän suhteen pieninä, negatiivisina arvoina.

Yleisesti diamagneettiset susceptibiliteetit ovat pieniä ja usein lähes lämpötilariippumattomia materiaalien kohdalla. Ilmiö ilmenee magneetin hylkivänä pienoisvaikutuksena. Yleisimmät diamagnettiset aineet ovat vesi, grafiitti, kupari ja bizmuth; grafiitti ja bizmuth ovat useimpiin arkisiin aineisiin nähden suhteellisesti vahvempia diamagneetteja.

Erityistapauksena superjohtimet kokevat Meissnerin ilmiön, jolloin magneettikenttä evakuoidaan niiden sisältä ja magnetisoituminen on äärimmäistä diagneettista.

Historia: Diamagneettisuus havaittiin ja nimettiin 1840-luvulla Michael Faradayn toimesta. Tänään diamagneettisuus on perusosatekijä aineiden magnetisessa käyttäytymisessä ja sen ymmärtäminen auttaa kuvaamaan magneettisia ilmiöitä sekä tutkimuksessa että sovelluksissa.