Vad är ett Dipole-fält?

I fysiken finns det två huvudtyper av dipoler, en magnetisk dipol och en elektrisk dipol. Begreppsmässigt är de likadana på det 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 varje uppsättning 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. En vattenmolekyl är emellertid också en dipol eftersom elektroner lockas mer till syreatomen än de två stabila väteatomerna.

Dipolfältet som omger en elektrisk dipol är det totala elektriska fältet som består av den elektriska kraften på grund av de två laddningarna inom dipolen som verkar på en positiv testladdning vid varje punkt i området. Detta elektriska fält består av kraften på den positiva testladdningen dividerad med laddningens storlek och det är i kraftsriktningen. 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 kraftriktningen från en laddning till den andra. Storleken och riktningen för summan av dessa krafter är dipolfältet.

En magnetisk dipol är i huvudsak en stavmagnet och har två olika poler, norr och söder. Dipolfältet enligt en magnetisk dipol är det totala magnetfältet som består av magnetkrafterna vid varje punkt i området. Alla magneter är dipoler i naturen. En av de fyra elektromagnetiska ekvationer 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 magnetfältlinjer som sträcker sig från den geografiska sydpolen till den geografiska nordpolen. Dipolfältets styrka är maximalt när fältlinjerna är närmare varandra, som vid nord- och södra polerna, och försvagas när fältlinjerna blir längre från varandra. En linje som dras genom mitten av dipolfältet, vid jordens ekvator, representerar ekvatorplanet och är vinkelrätt mot magnetfältlinjerna.