磁偶极子

磁偶极子，通常是很小的磁铁微观到亚原子尺度的，相当于流的电荷绕一个圈。电子围绕原子核循环，电子在轴上旋转，带正电的原子核旋转，都是如此磁偶极子。这些效应的总和可以抵消，从而使一种给定类型的原子可能不是磁偶极子。如果它们没有完全抵消，原子就是一个永久磁偶极子铁原子。数以百万计的铁原子自发地锁定成相同的排列，形成一个铁磁域也构成磁偶极子。磁指南针针磁体和棒磁体是宏观磁偶极子的例子。

当磁偶极子被认为是一个电流环时，偶极子强度的大小，称为偶极矩μ，与电流成正比我乘以封闭区域的大小一个．也就是说,μ=IA．偶极矩的方向，在数学上可以表示为一个矢量，垂直于正电荷流动逆时针路径所包围的表面的一侧。考虑到电流循环很小磁铁,这向量对应从南极到北极的方向。当偶极子自由旋转时，它们会自行排列，使它们的力矩主要指向外部的方向磁场．核磁矩和电子磁矩是量子化的，这意味着它们在空间中可能只以与外场方向有关的特定离散角定向。

的磁偶极矩可以认为是偶极子将自身与给定的外部磁场对齐的能力的度量。在均匀磁场中，偶极矩μ的大小与偶极子上的最大扭矩τ成正比，这发生在偶极子与磁场成直角时B．也就是说,τ = μBsinθ,θ是偶极矩μ和磁场之间的夹角B．磁偶极矩，通常简单地称为磁矩，可以定义为引起的最大扭矩量磁力在每单位出现的偶极子上价值真空中周围磁场的。

磁偶极矩的尺寸是电流乘以面积或能量除以磁通密度。在如果系统中，偶极矩的具体单位为焦耳(能量单位)每特斯拉(单位磁场强度或磁通量密度)。在厘米-克-秒电磁系统中，单位为erg每高斯．电子磁偶极矩的一个方便的单位是玻尔磁子(相当于9.27401 × 10⁻²⁴焦耳每特斯拉)。原子核磁矩的类似单位，质子,中子是核磁子(相当于5.05078 × 10⁻²⁷焦耳每特斯拉)。