Domínios magnéticos
A ordem microscópica das rotações dos electrões característica dos materiais ferromagnéticos leva à formação de regiões de alinhamento magnético chamadas domínios.
A principal implicação dos domínios é que já existe um elevado grau de magnetização em materiais ferromagnéticos dentro de domínios individuais, mas que na ausência de campos magnéticos externos esses domínios são orientados de forma aleatória. Um modesto campo magnético aplicado pode causar um maior grau de alinhamento dos momentos magnéticos com o campo externo, dando uma grande multiplicação do campo aplicado.
Estas ilustrações de domínios são apenas conceptuais e não pretendem dar uma escala precisa do tamanho ou forma dos domínios. As evidências microscópicas sobre magnetização indicam que a magnetização líquida de materiais ferromagnéticos em resposta a um campo magnético externo pode na realidade ocorrer mais pelo crescimento dos domínios paralelos ao campo aplicado à custa de outros domínios do que pela reorientação dos próprios domínios, como implícito no esboço.
algumas das provas mais directas que temos sobre domínios provêm da imagem de domínios em monocristais de materiais ferromagnéticos. Os esboços acima são posteriores a Young e são adaptados a partir de imagens ampliadas de limites de domínio em monocristais de níquel. Sugerem que o efeito dos campos magnéticos externos é o de fazer com que os limites dos domínios se alterem a favor dos domínios que são paralelos ao campo aplicado. Não é claro como isto se aplica a materiais magnéticos a granel que são policristalinos. Tenha em mente o facto de que os campos magnéticos internos que vêm da ordenação de longo alcance dos giros dos electrões são muito mais fortes, por vezes centenas de vezes mais fortes, do que os campos magnéticos externos necessários para produzir estas alterações no alinhamento dos domínios. A multiplicação efectiva do campo externo que pode ser conseguida pelo alinhamento dos domínios é muitas vezes expressa em termos de permeabilidade relativa.
Domínios podem ser tornados visíveis com a utilização de suspensões magnéticas coloidais que se concentram ao longo dos limites dos domínios. Os limites dos domínios podem ser imitados pela luz polarizada, e também com a utilização da difracção dos electrões. A observação do movimento dos limites do domínio sob a influência dos campos magnéticos aplicados tem ajudado no desenvolvimento de tratamentos teóricos. Tem sido demonstrado que a formação de domínios minimiza a contribuição magnética para a energia livre.