磁性排屑機材料的磁性起源于材料中原子的磁矩。在原子內(nèi),處于旋轉(zhuǎn)運動狀態(tài)下的電子可以簡單地看成是一個電流閉合回路,因此旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的電子必然伴隨有磁矩產(chǎn)生。在自由空間,不受其他環(huán)境影響的自由原子的徽矩有兩個主要來源,一個是電子繞原子核旋轉(zhuǎn)的軌道角動量產(chǎn)生的電子軌道磁矩,另一個是電子本身的自旋運動產(chǎn)生的電子自旋磁矩。電子的總磁矩與電子的總角動量(軌道角動量與自旋角動量的矢量和)成正比。對于多電子的自由原子或離子,其磁性由未滿殼層的電子產(chǎn)生的軌道徽矩和自旋滋矩提供。當電子填滿殼層以后,各個電子的軌道運動與自旋運動取向占據(jù)了所有可能的方向,這些方向呈對稱分布,因此總角動t為零,.對原子磁矩沒有貢獻。鐵族過渡族元家,如Fe,Ni,Co等,原子徽矩來探于未滿殼層的3d電子。稀土元t的徽性則來源于未滿殼層的4f電子。自由原子或離予的磁矩可以根據(jù)洪特法則來計算。