ダイポールフィールドとは何ですか？

物理学では、双極子には磁気双極子と電気双極子の2つのタイプがあります。概念的には、双極子という用語は「2つの極を持つ」という意味で似ています。双極子は、電気双極子か磁気双極子かに関係なく、領域のすべてのポイントでの双極子から生じる電界の合計です。地球の磁場は、双極子界で表すことができます。

電気双極子は、等しい反対の電荷のセットであり、片側は正で、片側は負です。水素原子は、1つの正に帯電したプロトンと1つの負の帯電した電子を備えているため、双極子です。ただし、電子は2つの安定した水素原子よりも酸素原子に惹かれるため、水分子も双極子です。この電界はoですf正のテスト電荷の力は電荷の大きさで割ったものであり、それは力の方向にあります。これは、すべてのポイントで電磁力の大きさを表すために矢印を描くことで簡単に見ることができ、次に、ある電荷からもう一方の電荷への力の方向に平行なフィールドラインを描画できます。これらの力の合計の大きさと方向は、双極子フィールドです。

磁気双極子は本質的にバーの磁石であり、北と南の2つの異なる極があります。磁気双極子による双極子場は、領域のすべてのポイントの磁力で構成される総磁場です。すべての磁石は自然界の双極子です。 James Maxwellによって開発された4つの電磁方程式の1つは、磁気モノポールのようなものはないと述べています。

地球物理学では、地球の磁場は磁場線を持つ双極子場として表すことができますS地理的南極から地理的北極まで延びています。双極子フィールドの強度は、フィールドラインが互いに近づくと、北極と南極のように最大になり、フィールドラインが遠くになると弱くなります。地球の赤道の双極子場の中央を通って描かれた線は、赤道面を表し、磁場線に垂直です。