Magnetoitumismomentti

Magnetoitumismomentti on magneettisen dipolimomentin kokonaisarvo, joka liittyy magnetoituneen aineen tilaan. Se voidaan määritellä koko alueen V magneettisen momentin summaamisena m = ∫_V M(r) dV, jossa M(r) on materiaalin magneettinen magnetisaatio eli magneettisten dipolien momenttien tiheys the per tilavuus. Magneettinen dipolimomentti m on vektori, ja sen yksikkö SI-järjestelmässä on ampeeri–neliömetri (A·m^2). Jos magnetisaatio on uniformi yli tilavuuden V, magnetoitumismomentti yksinkertaistuu m = M V.

Magnetoituminen liittyy läheisesti magneettikenttien muuttuviin suhteisiin: B = μ0(H + M) kertauksineen, missä B on magneettivuon tiheys, H on ohjaus- tai oma kenttä ja μ0 on vakuumiulfri. Magnetoitumisessa M voi saada arvoja jopa nollan alapuolelle tai ei-kaanonos, riippuen aineesta ja sen lämpötilasta. Ferromagneetit voivat osoittaa spontaanin magnetoitumisen (M ≠ 0 ilman ulkoista H), kun taas paramagneetit ja diamagneetit käyttäytyvät toisin lämpötilan ja kentän mukaan.

Magneettinen magnetoituminen ilmenee käytännössä aluekohtaisina magneettisina alueina (domèneina), joiden suuntaus voi muuttua ulkoisen kentän vaikutuksesta, jolloin syntyy hysteresis-käyrä ja kooltaan eri magnetoitumisen arvoja kuten remanenssi ja suutuminen. Magnetoitumismomentoa mitataan ja karakterisoidaan esimerkiksi SQUID-massimittauksilla tai VSM-mittauksilla. Käytännössä magnetoitumismomenttia hyödynnetään magnettisten aineiden suunnittelussa, tallennusmedioissa, kenno- ja sensoriteknologiassa sekä magneettisissa kerroksissa.