Co je to dipólové pole?

Ve fyzice existují dva hlavní typy dipólů: magnetický dipól a elektrický dipól. Koncepčně jsou podobné v tom, že termín dipól znamená „mající dva póly“. Pole dipólů je součet elektrických polí vyplývajících z dipólu v každém bodě oblasti, bez ohledu na to, zda se jedná o elektrický dipól nebo magnetický dipól. Magnetické pole Země může být reprezentováno dipólovým polem.

Elektrické dipóly jsou jakákoli sada stejných a opačných nábojů, jedna strana pozitivní a jedna strana negativní. Atom vodíku je dipól, protože má jeden kladně nabitý proton a jeden záporně nabitý elektron. Molekula vody je však také dipólem, protože elektrony jsou přitahovány k atomu kyslíku více než dva stabilní atomy vodíku.

Pole dipólu obklopující elektrický dipól je celkové elektrické pole tvořené elektrickou silou v důsledku toho, že dva náboje v dipólu působí na pozitivní zkušební náboj v každém bodě v oblasti. Toto elektrické pole sestává ze síly na tomto kladném zkušebním náboji děleno velikostí náboje a je ve směru síly. To lze snadno vidět nakreslením šipek, které představují velikost elektromagnetické síly v každém bodě, a poté nakreslením linií pole rovnoběžných se směrem síly z jednoho náboje na druhý. Velikost a směr součtu těchto sil je dipólové pole.

Magnetický dipól je v podstatě tyčový magnet a má dva různé póly, sever a jih. Dipólové pole podle magnetického dipólu je celkové magnetické pole tvořené magnetickými silami v každém bodě oblasti. Všechny magnety jsou v přírodě dipóly. Jedna ze čtyř elektromagnetických rovnic vyvinutých Jamesem Maxwellem uvádí, že neexistuje nic jako magnetický monopol.

V geofyzice může být magnetické pole Země reprezentováno jako dipólové pole s čarami magnetického pole sahajícími od geografického jižního pólu k zeměpisnému severnímu pólu. Síla dipólového pole je na maximální úrovni, když jsou siločáry blíže k sobě, jako na severním a jižním pólu, a oslabuje, jak se siločáry dále oddělují. Čára vedená středem dipólového pole na zemském rovníku představuje rovníkovou rovinu a je kolmá na čáry magnetického pole.