Hvad er et Dipole-felt?

I fysik er der to hovedtyper af dipoler, en magnetisk dipol og en elektrisk dipol. Begrebsmæssigt ligner de, at udtrykket dipol betyder "at have to poler." Et dipolfelt er summen af ​​de elektriske felter, der er resultatet af dipolen på hvert punkt i et område, uanset om det er en elektrisk dipol eller magnetisk dipol. Jordens magnetfelt kan repræsenteres af et dipolfelt.

Elektriske dipoler er ethvert sæt af lige og modsatte ladninger, en side positiv og en side negativ. Et hydrogenatom er en dipol, da det har en positivt ladet proton og en negativt ladet elektron. Imidlertid er et vandmolekyle også en dipol, fordi elektroner tiltrækkes mere til iltatomet end de to stabile hydrogenatomer.

Dipolfeltet, der omgiver en elektrisk dipol, er det samlede elektriske felt, der består af den elektriske kraft på grund af de to ladninger inden i dipolen, der virker på en positiv testladning på hvert punkt i området. Dette elektriske felt består af kraften på den positive testladning divideret med størrelsen af ​​ladningen, og det er i kraftens retning. Dette kan let ses ved at tegne pile for at repræsentere størrelsen af ​​den elektromagnetiske kraft på hvert punkt og derefter tegne feltlinjer parallelle med styrkens retning fra en ladning til den anden. Størrelsen og retningen af ​​summen af ​​disse kræfter er dipolfeltet.

En magnetisk dipol er i det væsentlige en stangmagnet og har to forskellige poler, nord og syd. Dipolfeltet ifølge en magnetisk dipol er det totale magnetiske felt, der består af magnetiske kræfter på hvert punkt i området. Alle magneter er dipoler i naturen. En af de fire elektromagnetiske ligninger udviklet af James Maxwell siger, at der ikke er sådan noget som en magnetisk monopol.

I geofysik kan Jordens magnetfelt repræsenteres som et dipolfelt med magnetfeltlinjer, der strækker sig fra den geografiske sydpol til den geografiske nordpol. Styrken på dipolfeltet er maksimalt, når feltlinjerne er tættere på hinanden, som ved nord- og sydpolerne, og svækkes, når feltlinjerne kommer længere fra hinanden. En linje trukket gennem midten af ​​dipolfeltet ved jordens ækvator repræsenterer ækvatorplanet og er vinkelret på magnetfeltlinjerne.