Dalam fisika, magnetisme merupakan sifat penting dari materi. Magnetisme dapat dibagi menjadi beberapa kategori, di antaranya paramagnetisme dan diamagnetisme merupakan dua jenis dasar. Meskipun memiliki nama yang mirip, perilakunya sangat berbeda, tidak hanya dalam cara merespons medan magnet eksternal, tetapi juga dalam struktur elektronik mikroskopisnya.
Material paramagnetik akan menghasilkan daya tarik yang lemah di bawah aksi medan magnet eksternal dan menghasilkan medan magnet internal yang diinduksi ke arah medan magnet yang diberikan. Sifat magnetik material biasanya berasal dari elektron yang tidak berpasangan dalam zat tersebut. "Sifat paramagnetik umumnya ditemukan di sebagian besar unsur kimia dan beberapa senyawa. Permeabilitas magnetik relatifnya sedikit lebih besar dari 1, yang berarti bahwa mereka memiliki kerentanan magnetik positif kecil terhadap medan magnet," yang memungkinkan mereka untuk tertarik dalam medan magnet.
Dibandingkan dengan paramagnetisme, bahan diamagnetik ditolak di bawah medan magnet eksternal, dan arah medan magnet yang diinduksi di dalamnya berlawanan dengan medan magnet eksternal. Perilaku bahan ini berasal dari respons semua elektron terhadap medan magnet eksternal. Ketika medan magnet eksternal diterapkan, pergerakan elektron menghasilkan medan magnet dalam arah yang berlawanan dengan medan magnet asli. Hal ini membuat bahan diamagnetik berperilaku dengan cara yang menolak medan magnet.
Karakteristik utama bahan paramagnetik adalah bahwa mereka memiliki elektron tidak berpasangan yang memiliki spin yang menciptakan momen magnetik kecil. Ketika medan magnet eksternal diterapkan, spin elektron tidak berpasangan ini sejajar dengan arah medan magnet eksternal, yang menghasilkan gaya tarik yang lemah pada bahan tersebut.
Pada material diamagnetik, semua elektron berpasangan. Ketika medan magnet eksternal diterapkan, pergerakan elektron-elektron ini akan menahan medan magnet eksternal, sehingga menunjukkan sifat tolak-menolak medan magnet.
Paramagnetisme dan diamagnetisme memiliki berbagai macam penerapan dalam sains dan teknologi. Misalnya, material paramagnetik sering digunakan sebagai agen kontras pencitraan dalam pencitraan resonansi magnetik (MRI), sedangkan material diamagnetik dapat digunakan untuk mengukur perubahan medan magnet. Karakteristik ini tidak hanya memengaruhi sifat magnetik material, tetapi juga memberikan panduan penting untuk penelitian dan pengembangan material baru di masa mendatang.
KesimpulanBaik dalam penelitian ilmiah dasar maupun penerapan praktis, paramagnetisme dan diamagnetisme menunjukkan karakteristik respons material yang berbeda dalam medan magnet. Dengan memahami perbedaan mendasar antara keduanya, ilmuwan dan insinyur dapat merancang dan mengembangkan material baru yang memajukan teknologi. Di masa depan, akankah pengetahuan ini membawa kita pada penemuan fenomena fisik atau material baru, atau bahkan mengubah wajah sains dan teknologi?