Hva er et Dipole-felt?

I fysikk er det to hovedtyper av dipoler, en magnetisk dipol og en elektrisk dipol. Konseptuelt er de like på det at uttrykket dipol betyr “å ha to poler.” Et dipolfelt er summen av de elektriske feltene som stammer fra dipolen på hvert punkt i et område, uavhengig av om det er en elektrisk dipol eller magnetisk dipol. Jordens magnetfelt kan være representert med et dipolfelt.

Elektriske dipoler er ethvert sett med like og motsatte 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 vannmolekyl også en dipol fordi elektroner er mer tiltrukket av oksygenatomet enn de to stabile hydrogenatomene.

Dipolfeltet som omgir en elektrisk dipol, er det totale elektriske feltet som består av den elektriske kraften på grunn av at de to ladningene i dipolen virker på en positiv testladning på hvert punkt i området. Dette elektriske feltet består av kraften på den positive testladningen delt på størrelsen på ladningen, og det er i retning av kraften. Dette kan lett sees ved å tegne piler for å representere størrelsen på den elektromagnetiske kraften på hvert punkt og deretter trekke feltlinjer parallelt med styrets retning fra en ladning til den andre. Størrelsen og retningen på summen av disse kreftene er dipolfeltet.

En magnetisk dipol er egentlig en stangmagnet og har to forskjellige poler, nord og sør. Dipolfeltet ifølge en magnetisk dipol er det totale magnetfeltet som består av magnetkreftene på hvert punkt i området. Alle magneter er dipoler i naturen. En av de fire elektromagnetiske ligningene utviklet av James Maxwell uttaler at det ikke er noe som heter magnetisk monopol.

I geofysikk kan jordas magnetfelt representeres som et dipolfelt med magnetfeltlinjer som strekker seg fra den geografiske sørpolen til den geografiske nordpolen. Styrken til dipolfeltet er maksimalt når feltlinjene er tettere sammen, som på nord- og sørpolene, og svekkes når feltlinjene kommer lenger fra hverandre. En linje trukket gjennom midten av dipolfeltet, ved jordens ekvator, representerer ekvatorialplanet og er vinkelrett på magnetfeltlinjene.