Hvad er de forskellige typer Dipole?
Udtrykket dipol bruges i fysik og kemi til at beskrive et elektromagnetisk fænomen, hvor der findes to poler eller modsatte kræfter i et givet område. En dipol kan opstå i mange forskellige situationer, men de fleste dipoler kan kategoriseres som enten elektriske eller magnetiske. Elektriske dipoler forekommer ofte i kemi i form af molekylære dipolmomenter - adskillelse af positiv og negativ elektrisk ladning over et molekyle. Magnetiske dipoler kan observeres i almindelige magneter og kompasser såvel som i mikroskalaaktiviteten af elektroner og andre partikler.
Elektrisk ladning består af to modstående eller polære kræfter: positiv og negativ ladning. Disse to kræfter tiltrækker hinanden, når de bringes i nærheden, men afviser andre ladninger af samme art - f.eks. Den type ladning, et stof har, bestemmes af fordelingen af dets subatomære partikler. Elektroner bærer en negativ ladning, mens protoner, der findes i atomkerner, har positiv ladning.
En molekylær dipol opstår, når et molekyle har en adskillelse af ladning på tværs af dens struktur. For eksempel har et vandmolekyle et strukturelt arrangement, der trækker elektroner til den ene side af molekylet og efterlader den anden side med færre elektroner. En delvis positiv ladning dannes således i den ene ende af molekylet, mens en delvis negativ ladning dannes på den anden, hvilket gør molekylet polært. Med andre ord har vandmolekylet en molekylær dipol.
Vandmolekylets adskillelse af ladning ændres ikke eller forsvinder over tid, så det siges at være en permanent dipol. En midlertidig justering kaldet en øjeblikkelig dipol kan også dannes i nogle molekyler, når elektroner midlertidigt migrerer til en del af strukturen. Inducerede dipoler opstår, når elektroner i et molekyle tiltrækkes eller frastøttes af et polært molekyle.
Magnetiske dipoler udgør den anden hovedkategori af dipoler, der findes i naturen. Ligesom elektriske dipoler består de af to modstående poler, der tiltrækker hinanden. Stangmagneter og kompasnåle er begge eksempler på denne type system.
Den nordlige og sydlige pol af en magnet skaber en dipol ved at rette sig ind mod et magnetfelt. Fysikere tænker på en magnetisk dipol som en elektrisk strømsløjfe, der roterer rundt om en akse, når den justerer sig selv. For eksempel drejer en kompasnål, indtil den peger mod nord og justerer sig med jordens felt. Spin af et elektron omkring kernen i et atom betragtes også som en magnetisk dipol.