反磁性

因反磁性產生磁浮的熱解碳(pyrolytic carbon)。

反磁性是一些類別的物質，當處在外加磁場中，會對磁場產生的微弱斥力的一種磁性現象。

起因

反磁性的成因，是當物質處在外加磁場中，外加磁場使得物質電子軌道（更精確的講法：軌域）運動產生改變的連帶效應。當施加一外源磁場B時，會對運動中的電子（電荷q）產生了磁力F：F = qv × B。此力改變了電子所受的向心力，使得電子軌道運動或是加速，或是減慢。電子速度因此受到改變，而連帶改變了其與外加磁場相反方向上的軌道磁矩。

考慮兩個電子軌域：一個順時針運動，一個逆時針運動。一進入頁面方向的外加磁場會使順時針轉動電子的向心力增加，而使其自頁面出來方向上的磁矩增加。同樣的外加磁場則會使逆時針轉動電子的向心力減少，而使其進入頁面方向上的磁矩減少。兩者的改變都與進入頁面方向的外加磁場相抗衡。然而，外加磁場對於多數日常物質所感生的磁矩卻非常小，因此淨效應會是一種斥力。

所有物质都会对外加磁场作出不同程度的反磁性反应；但是对于同时拥有其他磁性性质的材料来说（如铁磁性和顺磁性），反磁性可以完全忽略不计。那些仅仅或者很大程度显示反磁性的物质被称之为反磁性材料或者反磁性子。那些被认为具有反磁性的材料通常被非物理学家作为非磁性物质看待。它们包括水，DNA，绝大多数有机化合物如石油和一些塑料，和金属如水银（元素），金和铋。

歷史

虽然早在1778年，S. J. Brugmans就发现了金属铋和金属锑在磁场中存在某些反磁性现象。但是直到1845年9月，迈克尔·法拉第发现在外在施加磁场中，所有天然物质拥有不同程度的反磁性，反磁性这个词才正式在文献中使用。

參看

• 反铁磁性

外部連結

• Videos of frogs and other diamagnets levitated in a strong magnetic field
• Video of levitating pyrolytic graphite
• Video of a piece of neodymium magnet levitating between blocks of bismuth.
  • Website about this device, with images (in Finnish).