निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए:
$(a)$ ठंडा करने पर एक अनुचुंबकीय (paramagnetic) नमूना अधिक चुंबकत्व (समान चुंबकीय क्षेत्र के लिए) क्यों प्रदर्शित करता है?
$(b)$ इसके विपरीत, प्रतिचुंबकत्व (diamagnetism) तापमान से लगभग स्वतंत्र क्यों होता है?
$(c)$ यदि एक टोरॉइड अपने कोर के लिए बिस्मथ का उपयोग करता है, तो कोर में चुंबकीय क्षेत्र, कोर खाली होने की तुलना में (थोड़ा) अधिक होगा या (थोड़ा) कम?
$(d)$ क्या लौहचुंबकीय (ferromagnetic) पदार्थ की पारगम्यता (permeability) चुंबकीय क्षेत्र से स्वतंत्र है? यदि नहीं, तो क्या यह निम्न या उच्च क्षेत्रों के लिए अधिक होती है?
$(e)$ चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं हमेशा प्रत्येक बिंदु पर लौहचुंबक की सतह के लगभग लंबवत होती हैं। (यह तथ्य स्थिर विद्युत क्षेत्र रेखाओं के प्रत्येक बिंदु पर चालक की सतह के लंबवत होने के अनुरूप है।) क्यों?
$(f)$ क्या एक अनुचुंबकीय नमूने का अधिकतम संभव चुंबकत्व, लौहचुंबक के चुंबकत्व की कोटि (order of magnitude) का हो सकता है?

$(a)$ यादृच्छिक तापीय गति के कारण, उच्च तापमान पर परमाणु द्विध्रुवों (dipoles) का संरेखण बाधित हो जाता है। ठंडा करने से यह तापीय विक्षोभ कम हो जाता है, जिससे अधिक द्विध्रुव बाहरी क्षेत्र के साथ संरेखित हो पाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अधिक चुंबकत्व प्राप्त होता है।
$(b)$ प्रतिचुंबकत्व इलेक्ट्रॉनों की कक्षीय गति के कारण उत्पन्न होता है, जो परमाणुओं का एक अंतर्निहित गुण है। चूंकि यह गति तापीय विक्षोभ से महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं होती है, इसलिए प्रतिचुंबकत्व तापमान से लगभग स्वतंत्र होता है।
$(c)$ बिस्मथ एक प्रतिचुंबकीय पदार्थ है। चूंकि प्रतिचुंबकीय पदार्थ चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को बाहर धकेलते हैं, इसलिए कोर में चुंबकीय क्षेत्र, कोर खाली होने की तुलना में थोड़ा कम होगा।
$(d)$ नहीं, लौहचुंबकीय पदार्थ की पारगम्यता चुंबकीय क्षेत्र से स्वतंत्र नहीं है। यह निम्न चुंबकीय क्षेत्रों के लिए अधिक होती है और संतृप्ति प्रभाव के कारण क्षेत्र बढ़ने पर घटती जाती है।
$(e)$ लौहचुंबकीय पदार्थों की सापेक्ष पारगम्यता बहुत अधिक $(\mu_r \gg 1)$ होती है। पदार्थ की उच्च पारगम्यता के कारण, चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं इसके अंदर केंद्रित हो जाती हैं, जिससे वे सतह के लगभग लंबवत हो जाती हैं, जो चालक की सतह पर विद्युत क्षेत्र रेखाओं के व्यवहार के समान है।
$(f)$ हाँ, एक अनुचुंबकीय नमूने का अधिकतम संभव चुंबकत्व, लौहचुंबक के चुंबकत्व की कोटि का हो सकता है, बशर्ते कि संतृप्ति प्राप्त करने के लिए नमूने को बहुत कम तापमान पर बहुत उच्च चुंबकीय क्षेत्रों में रखा जाए।