Vad är ett dipolfält?

i fysiken finns det två huvudtyper av dipoler, en magnetisk dipol och en elektrisk dipol. Konceptuellt är de liknande i att termen dipol betyder "att ha två poler". Ett dipolfält är summan av de elektriska fälten som härrör från dipolen vid varje punkt i ett område, oavsett om det är en elektrisk dipol eller magnetisk dipol. Jordens magnetfält kan representeras av ett dipolfält.

elektriska dipoler är alla uppsättningar av lika och motsatta laddningar, en sida positiv och en sida negativ. En väteatom är en dipol eftersom den har en positivt laddad proton och en negativt laddad elektron. Emellertid är en vattenmolekyl också en dipol eftersom elektroner är mer lockade till syreatomen än de två stabila väteatomerna.

Dipolfältet som omger en elektrisk dipol är det totala elektriska fältet som består av elektriska kraft på grund av de två laddningarna inom dipolen som agerar på en positiv testladdning vid varje punkt i området. Detta elektriska fält består oF kraften på den positiva testladdningen dividerad med laddningens storlek, och den är i riktning mot styrkan. Detta kan lätt ses genom att rita pilar för att representera storleken på den elektromagnetiska kraften vid varje punkt och sedan dra fältlinjer parallella med kraftens riktning från en laddning till den andra. Storleken och riktningen för summan av dessa krafter är dipolfältet.

En magnetisk dipol är i huvudsak en stångmagnet och har två olika poler, norr och söder. Dipolfältet enligt en magnetisk dipol är det totala magnetfältet som består av de magnetiska krafterna vid varje punkt i området. Alla magneter är dipoler i naturen. En av de fyra elektromagnetiska ekvationerna som utvecklats av James Maxwell säger att det inte finns något sådant som en magnetisk monopol.

I geofysik kan jordens magnetfält representeras som ett dipolfält med magnetfältlinjes som sträcker sig från den geografiska sydpolen till den geografiska nordpolen. Styrkan hos dipolfältet är maximalt när fältlinjerna är närmare varandra, som i norra och sydpolerna, och försvagas när fältlinjerna kommer längre från varandra. En linje som dras genom mitten av dipolfältet, vid jordens ekvator, representerar ekvatorialplanet och är vinkelrätt mot magnetfältlinjerna.