其中N为单位体积内的磁性原子(或分子)数;g为
朗德g因子;(9.27400915e-24 J/T或A·m)为
玻尔磁子;J为
角动量量子数;为
波兹曼常数;对有有磁矩的双能阶系统,公式可以简化为下式
此常数出现在
居里定律中,该定律提到若磁场不变,物体的磁化率大约和温度成反比。
顺磁性(Paramagnetism)指的是一种材料的磁性状态。有些材料可以受到外部磁场的影响,产生跟外部磁场同样方向的磁化矢量的特性。这样的物质具有正的
磁化率。与顺磁性相反的现象被称为
抗磁性。
顺磁性物质可以被看作是由许多微小的
磁棒组成的,这些磁棒可以旋转,但是无法移动。这样的物质受到外部磁场的影响后其磁棒主要顺
磁力线方向排列,但是这些磁棒互相之间不影响。热振动不断地使得磁棒的方向重新排列,因此磁棒指向不排列比排列的可能性高。因此磁力线的强度越强顺磁性物质内磁棒的排列性就越强。
以上模型当然只是一个简化的模型。实际上顺磁性物质内部并没有小磁棒,而是微观的
磁矩。在顺磁性物质中这些磁矩互相之间不影影响。然而与
铁磁性不同的是在顺磁性物质中外部磁场消失后物质内的磁场立刻就由于热运动消失了。磁化矢量M与
磁场强度H成正比
物质的磁化率越高,它就越容易被磁化。因此磁化率是衡量顺磁性的强度的量。由于磁化率和相对
磁导率之间有以下简单关系磁导率往往也被看作是衡量顺磁性的量。
假如磁矩之间有
耦合的话,物质内就会产生磁性有序状态,在这种情况下磁化率会非常复杂,因此这这样的物质不再是顺磁性的。总的来说这样的物质的磁性有序状态在一个阈温度以上会被破坏,由于物质中依然有磁矩,因此在这个温度以上这这样的物质呈顺磁性。