diamagneettisista

Diamagneettisuus on ominaisuus, jossa aineen magneettinen susceptibiliteetti χ on negatiivinen. Tällöin ulkoisen magneettikentän vaikutuksesta indusoitunut magneettinen momentti on vastakkainen kentän suuruudelle, ja aine hylkii kenttää. Susceptibiliteetti on yleensä erittäin pieni, joten diamagneettiset signaalit ovat usein heikkoja ja näkyvät erityisesti vahvassa kentässä tai tarkkoja mittauksia vaativissa kokeissa. Diamagneettiset aineet esiintyvät käytännössä kaikissa materiaaleissa, mutta niiden ominaisarvo saattaa peittyä vahvempien paramagneettisten tai ferromagneettisten ominaisuuksien alle.

Mekanismi perustuu elektronien liikkeisiin ja kvanttimekaanisiin vuorovaikutuksiin. Suljetuilla elektronikuorilla ei ole pysyviä magneettisia momentteja, ja ulkoisen kentän myötä elektronien orbitalinen liike indusoi melläisen vastakkaisen momentin. Klassisen näkemyksen kehitti Langevin, ja metallien tapauksessa konduktiovaraisten elektronien Landau-diamagneettisuus on tärkeä osa kokonaisuutta. Diamagneettisuus on tavallisesti lämpötilasta riippumaton tai vain hyvin vähän riippuvainen.

Esimerkkejä diamagneettisista aineista ovat bismutti, grafiitti, kupari, hopea sekä vesi ja kvartsi. Monet epämetallit ja nesteet ovat myös diamagnettisia. Diamagneettisia ilmiöitä voidaan hyödyntää esimerkiksi magnettisen levitaation demonstraatioissa, joissa grafiittia ja muita diamagneettisia materiaaleja voidaan pitää tai kiinnittää magneettikentässä.

Erotetaan paramagneettisista aineista, joissa χ on positiivinen ja magnetisoituminen vahvistuu kentän suuntaan; paramagnetismi on usein lämpötilariippuvaista ja nousee toevaan, kun lämpötila laskee. Superjohtajat voivat käyttäytyä sekä diamagneettisesti että täydellisesti diamagneettisesti Meissnerin ilmiön kautta.