Um pequeno ímã , entretanto , não teria
a mesma dificuldade em atrair
um alfinete ou um prego feito de ferro ou de uma liga de ferro. Esses
materiais são denominados substâncias ferromagnéticas. As substâncias
ferromagnéticas possuem átomos com elétrons em uma camada cujos spins
são orientados na mesma direção. O ferro, o cobalto e o níquel (ou
suas ligas) são exemplos de substâncias que apresentam propriedades
ferromagnéticas. Por exemplo, vamos imaginar uma configuração
eletrônica de um átomo de ferro. Em seu terceiro nível quântico
principal existem quatro elétrons que não estão agrupados em pares
(não emparelhados). Os spins identicamente orientados explicam o forte
ferromagnetismo apresentado por esse átomo. Enquanto nas substâncias
paramagnéticas a orientação dos ímãs elementares se dá em todos os
sentidos , nas substâncias ferromagnéticas existem regiões
microscópicas , chamadas de "domínios magnéticos". Os átomos dessas
regiões apresentam um alinhamento espontâneo de seus ímãs elementares
num dado sentido, mesmo não sofrendo a ação de um ímã. Apesar disso,
como os domínios magnéticos são orientados em direções aleatórias ,
eles se anulam, e , portanto, o material não produz um campo magnético
líquido. Quando um corpo constituído de uma substância ferromagnética
é imerso em um campo magnético, ocorrem dois efeitos no interior dos
domínios. O primeiro é o aumento dos domínios magnéticos orientados na
mesma direção do campo externo em detrimento dos domínios com outras
orientações. O segundo efeito é a melhor orientação dos domínios em
relação também ao campo externo. Isso faz com que o corpo passe a ter
um campo magnético líquido diferente de zero. Se a intensidade do
campo magnético externo for pequena , a magnetização não será
permanente , e ao se anular a ação desse campo ocorrerá a
desmagnetização da substância. Se a intensidade do campo magnético for
grande o suficiente, poderá ocorrer a rotação dos domínios magnéticos.
Se isso acontecer , os domínios que sofreram rotação não retornarão a
sua posição inicial quando o campo magnético externo for anulado.
Assim, o corpo permanecerá magnetizado mesmo após o cancelamento do
campo magnético.
