Hvad er et Dipole-øjeblik?
En dipol er et neutralt system, der består af to modsat ladede dele. For eksempel er et vandmolekyle neutral som helhed, men den ene af dens ender er positivt ladet, mens den anden er negativt ladet. En sådan genstand kan påvirke andre ladede genstande gennem elektromagnetiske kræfter. Dipolmomentet for en dipol er en vektormængde, der beskriver styrken af denne indflydelse. Dens størrelse er lig med størrelsen på hver ladning ganget med afstanden mellem systemets to dele.
Styrken af den kraft, der udøves af en dipol på en fjern partikel, kan tilnærmes under anvendelse af ligningen F = 2 * pkq / r 3 . Her er p dipolmomentet, k er Coulombs konstante, q er størrelsen på nettoladningen på den fjerne partikel, og r er adskillelsen mellem dipolens centrum og den fjerne partikel. Denne tilnærmelse er næsten perfekt på systemets længdeakse, så længe r er væsentligt større end adskillelsen mellem dipolens to komponenter. For partikler langt væk fra denne akse overvurderer tilnærmelsen kraften med så meget som en faktor 2.
Einsteins relativitetsteori forbinder elektriske kræfter med magnetiske kræfter. En stangmagnetes magnetfelt kan tilnærmes med en dipol af magnetiske ladninger, den ene nær magnetens nordpol, den anden nær sydpolen. En sådan samling kaldes en magnetisk dipol, og den påvirkning, den udøver på en fjern ladning, der bevæger sig vinkelret på feltet, kan tilnærmes til 2 * μqs / r 3 , hvor μ er det magnetiske dipolmoment og s er hastigheden.
En elektrisk strøm, der bevæger sig i en cirkulær ledning, genererer et magnetfelt svarende til det for en kort stangmagnet. Det magnetiske dipolmoment for en sådan tråd har en styrke I * A , hvor jeg er trådens strøm og A er det område, det sporer ud i rummet. På atomniveau betragtes magnetisme ofte som følge af bevægelse af elektroner langs buede stier. Størrelsen på det magnetiske dipolmoment for en sådan partikel er lig med q * s / (2r) , hvor q er størrelsen på ladningen, s er partiklens hastighed, og r er stienes radius.
Foruden at kvantificere en dipols kraft på fjerne ladede partikler er dipolmomentet nyttigt til bestemmelse af den kraft, et eksternt felt udøver på en dipol. For eksempel skaber en mikrobølgeovn kortvarige, varierende elektriske felter. Disse felter får vandmolekyler, som er elektriske dipoler, til at rotere. Denne roterende bevægelse fører til stigende temperatur, der koger maden. Det maksimale drejningsmoment, der udøves på en dipol af et eksternt felt, er simpelthen produktet af dipolmomentet og feltstyrken.