Der Begriff Magnetismus beschreibt die Abstoßungs- und Anziehungskraft zwischen verschiedenen Stoffen wie Eisen und anderen Metallen. Beim Magnetismus ist die Bewegung geladener Teilchen letztendlich für die Anziehung oder Abstoßung zwischen Stoffen verantwortlich. Voneinander angezogene Objekte veranschaulichen die magnetischen Prinzipien des Ferro- und Paramagnetismus, während der Diamagnetismus die Abstoßung von Magnetfeldern beschreibt.
Ein Objekt, das üblicherweise mit Magnetismus in Verbindung gebracht wird, wird als Magnet bezeichnet, der ein statisches Magnetfeld erzeugt. Einige der gebräuchlichsten Magnettypen, wie z. B. die Kühlschrankvariante, gelten aufgrund ihrer Fähigkeit, ein eigenes Magnetfeld zu erzeugen, als permanent. Magnete haben zwei Pole: einen Nordpol (N) und einen Südpol (S). Die Pole ziehen Objekte entweder an oder stoßen sie durch eine magnetische Kraft ab.
Wenn zwei Magnete mit entgegengesetzten Polen nahe beieinander liegen, zieht die Magnetkraft sie aneinander. Das Gegenteil ist der Fall, wenn sich gegenüberliegende Pole in unmittelbarer Nähe befinden. Magnete können auch verschiedene magnetisierte Gegenstände anziehen. Das Verhalten der magnetisierten Objekte gegenüber dem Magneten wird durch das Material des Objekts bestimmt.
Materialien wie Eisen, Nickel und Kobalt werden aufgrund ihrer ferromagnetischen Eigenschaften stark von Magneten angezogen. Substanzen wie Platin, Aluminium und Sauerstoff gelten als paramagnetisch und werden von einem Magneten schwach angezogen. Diamagnetische Materialien wie Kupfer, Wasser und Kunststoff werden von Magneten schwach abgestoßen.
Ferromagnetische Objekte haben die stärkste Magnetkraft der drei Magnettypen. Kühlschrankmagnete sind ein gutes Beispiel für ein ferromagnetisches Objekt, das durch ein externes Magnetfeld magnetisiert wird. Nachdem das Feld entfernt wurde, bleibt der Magnet magnetisiert. Gegenstände, die magnetisiert bleiben, werden Permanentmagnete genannt.
Im Gegensatz zum Ferromagnetismus tritt Paramagnetismus nur auf, wenn ein externes Magnetfeld an ein Objekt angelegt wird. Paramagnetische Objekte neigen dazu, eine unvollständige innere Elektronenhülle zu haben, die dazu führt, dass sich die ungepaarten Elektronen auf eine bestimmte Weise drehen und umkreisen. Um es genauer zu erklären: Elektronenhüllen beschreiben das Konzept eines Feldes um den Atomkern. Jede Schale oder Umlaufbahn kann nur eine bestimmte Menge an Elektronen aufnehmen. Diese unvollständigen Elektronenhüllen neigen dazu, sich zufällig auszurichten und ein angelegtes Feld zu verstärken, weshalb Paramagnetismus nur auftreten kann, wenn ein Magnetfeld vorhanden ist.
Ein weiterer Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass ein paramagnetisches Objekt keine Magnetisierung behält, wenn die externe Magnetisierungseinheit entfernt wird. Der Grund dafür ist, dass paramagnetische Objekte Hunderttausende Male schwächer sind als ferromagnetisches Material. Im Gegensatz dazu werden diamagnetische Objekte vom Nord- und Südpol eines Magneten abgestoßen. Diamagnetische Materialien erzeugen ein dem von außen angelegten Magnetfeld entgegengesetztes Magnetfeld, was einen abstoßenden Effekt verursacht.