Termen magnetism beskriver kraften av repulsion och attraktion mellan olika ämnen, såsom järn och andra metaller. I magnetism är rörelsen hos laddade partiklar ytterst ansvarig för attraktionen eller avstötningen mellan ämnen. Föremål som attraheras av varandra illustrerar de magnetiska principerna för ferromagnetism och paramagnetism, medan diamagnetism beskriver avstötningen av magnetiska fält.
Ett föremål som vanligtvis förknippas med magnetism kallas en magnet, som producerar ett statiskt magnetfält. Några av de vanligaste typerna av magneter, såsom kylskåpssorten, anses vara permanenta på grund av deras förmåga att skapa sitt eget magnetfält. Magneter har två poler: en nordpol (N) och en sydpol (S). Polerna antingen attraherar eller stöter bort föremål med hjälp av en magnetisk kraft.
När två magneter med motsatta poler är nära varandra, drar den magnetiska kraften dem till varandra. Det motsatta är sant när motsatta poler är i närheten. Magneter kan också attrahera olika magnetiserade föremål. De magnetiserade föremålens beteende mot magneten bestäms av föremålets material.
Material som järn, nickel och kobolt attraheras starkt av magneter på grund av deras ferromagnetiska egenskaper. Ämnen som platina, aluminium och syre anses vara paramagnetiska och attraheras svagt av en magnet. Diamagnetiska material, inklusive koppar, vatten och plast, stöts svagt bort av magneter.
Ferromagnetiska föremål har den starkaste magnetiska kraften av de tre magnetiska typerna. Kylskåpsmagneter är ett bra exempel på ett ferromagnetiskt föremål som magnetiseras av ett externt magnetfält. Efter att fältet har tagits bort förblir magneten magnetiserad. Objekt som förblir magnetiserade kallas permanentmagneter.
Till skillnad från ferromagnetism uppstår paramagnetism endast när ett externt magnetfält appliceras på ett föremål. Paramagnetiska objekt tenderar att ha ett ofullständigt inre elektronskal som får de oparade elektronerna att snurra och kretsa på ett specifikt sätt. För att förklara mer detaljerat: elektronskal beskriver konceptet med ett fält runt en atoms kärna. Varje skal eller bana kan bara hålla en viss mängd elektroner. Dessa ofullständiga elektronskal tenderar att slumpmässigt rikta in och förstärka ett applicerat fält, vilket är anledningen till att paramagnetism bara kan uppstå när ett magnetfält är närvarande.
En annan skillnad mellan de två är att ett paramagnetiskt objekt inte behåller någon magnetisering när den externa magnetiserande enheten tas bort. Anledningen är att paramagnetiska föremål är hundratusentals gånger svagare än ferromagnetiskt material. Däremot stöts diamagnetiska föremål bort av en magnets nord- och sydpoler. Diamagnetiska material skapar ett motsatt magnetfält mot det externa applicerade magnetfältet, vilket orsakar en frånstötande effekt.