Che cos'è un campo dipolo?
In fisica, ci sono due tipi principali di dipoli, un dipolo magnetico e un dipolo elettrico. Concettualmente, sono simili in quanto il termine dipolo significa "avere due poli". Un campo dipolo è la somma dei campi elettrici risultanti dal dipolo in ogni punto di un'area, indipendentemente dal fatto che si tratti di un dipolo elettrico o di un dipolo magnetico. Il campo magnetico terrestre può essere rappresentato da un campo dipolo.
I dipoli elettrici sono qualsiasi insieme di cariche uguali e opposte, un lato positivo e un lato negativo. Un atomo di idrogeno è un dipolo in quanto ha un protone caricato positivamente e un elettrone caricato negativamente. Tuttavia, una molecola d'acqua è anche un dipolo perché gli elettroni sono più attratti dall'atomo di ossigeno rispetto ai due atomi di idrogeno stabili.
Il campo di dipolo che circonda un dipolo elettrico è il campo elettrico totale costituito dalla forza elettrica dovuta alle due cariche all'interno del dipolo che agiscono su una carica di prova positiva in ogni punto dell'area. Questo campo elettrico è costituito dalla forza su quella carica di prova positiva divisa per l'entità della carica, ed è nella direzione della forza. Questo può essere facilmente visto disegnando frecce per rappresentare la grandezza della forza elettromagnetica in ogni punto e quindi tracciare linee di campo parallele alla direzione della forza da una carica all'altra. La grandezza e la direzione della somma di queste forze è il campo dipolo.
Un dipolo magnetico è essenzialmente un magnete a barra e ha due poli diversi, nord e sud. Il campo di dipolo secondo un dipolo magnetico è il campo magnetico totale costituito dalle forze magnetiche in ogni punto dell'area. Tutti i magneti sono dipoli in natura. Una delle quattro equazioni elettromagnetiche sviluppate da James Maxwell afferma che non esiste un monopolo magnetico.
In geofisica, il campo magnetico terrestre può essere rappresentato come un campo dipolo con linee di campo magnetico che si estendono dal Polo Sud geografico al Polo Nord geografico. La forza del campo dipolo è al massimo quando le linee del campo sono più vicine tra loro, come nei poli Nord e Sud, e si indebolisce mentre le linee del campo si allontanano. Una linea tracciata attraverso il centro del campo dipolo, all'equatore terrestre, rappresenta il piano equatoriale ed è perpendicolare alle linee del campo magnetico.