Hvad er en magnetisk Dipole?
En magnetisk dipol kan betragtes som den grundlæggende observerbare magnetismeenhed. Mest intuitivt består en dipol af to lige men modsat ladede punkter eller poler. Interaktionen mellem disse to ladede monopoler genererer et vektorfeltkraftfelt i det omkringliggende område kendt som et magnetfelt. Kendte eksempler på magnetiske dipoler inkluderer stangmagneter, elektroner og planeten Jorden selv.
Selvom det ofte er enklest at betragte magnetiske materialer såsom stangmagneter som at have to monopoler elektrisk ladning, er denne model ikke succesrig med at beskrive opførslen inden for en magnet. Derudover er monopoler faktisk aldrig blevet observeret. Snarere er monopoler hypotetiske partikler. Interessant nok er monopols eksistens blevet postuleret af teoretisk fysik, og monopolernes eksistens og natur har været et aktivt åbent spørgsmål i videnskaben.
En anden model, som man kan overveje magnetiske dipoler med, er den med aktuelle løkker. Hans Christian Oersted opdagede i 1820, at et lukket elektrisk kredsløb eller lukket strømstrøm genererer et magnetfelt. Det gjorde han ved at placere en elektrisk ladet ledning i nærheden af et kompas og bemærke, at kompasnålen bevægede sig. Den aktuelle sløjfe skabte et magnetfelt, der påvirkede magnetnålen eller dipolen inden i kompasset. Dipolen af et magnetisk materiale, såsom en stangmagnet, kan modelleres ved at forestille sig strukturen som fyldt med små strømsløjfer. Modeller, der bruger disse aktuelle løkker, forudsiger opførsel inden for magnetiske materialer med stor succes.
Styrken af en dipol måles som det magnetiske dipolmoment. Øjeblikket er en vektor, hvilket betyder, at det har en størrelse eller størrelse samt en retning. Når man overvejer magnetiske poler, såsom dem i en stangmagnet, defineres det magnetiske moment (m) som styrken af polerne (p) ganget med afstanden mellem polerne (L), som kan repræsenteres af ligningen m = pL. Momentets retning peger fra magnetens sydpol til dens nordpol.
Det magnetiske moment kan også defineres for en magnetisk dipol oprettet af en elektrisk strøm. I dette tilfælde er magnetmomentet lig med strømmen (I) ganget med området inden for den / de aktuelle løkken (er), som kan repræsenteres af ligningen m = Is. Retningen i dette øjeblik kan bestemmes af den højre regel. For at bruge denne regel holder en person sin højre hånd foran og lader fingrene krumme eller lukke i en næve i samme retning som strømmen. Personens højre tommelfinger, hvis den holdes lige, peger i retning af det magnetiske dipolmoment.