Begrebet dipol bruges i elektromagnetismen om elektriske ladninger eller magnetiske poler af modsat polaritet, der optræder som par.

Faktaboks

Etymologi
Ordet dipol kommer af græsk dis 'to gange' og græsk polos 'akse, omdrejningspunkt'.

Elektrisk dipol

Matematisk beskrives en elektrisk dipol ved sit elektriske dipolmoment, som er en vektor \(\textbf{p}\). I det enkleste eksempel er en positiv ladning +q anbragt i vektorafstanden \(\textbf{d}\) fra en negativ ladning -q, hvorved dipolmomentet er \(\textbf{p}=q\cdot \textbf{d}\).

Radioantenner

I en radioantenne svinger den elektriske spænding og dermed dipolmomentet konstant. Dette fører til, at det udsendes elektromagnetisk stråling i form af radiobølger. Disse udsendes primært vinkelret på dipolmomentet, dvs. vinkelret på antennen.

Molekylers elektriske dipolmoment

Molekylstrukturen af kuldioxid (øverst) og vand (nederst).

.
Licens: CC BY SA 3.0
En tynd vandstråle tiltrukket af det elektriske felt fra en ballon med en statisk elektrisk ladning.

Mange molekyler har et elektrisk dipolmoment. Figuren viser strukturen af to molekyler, hvoraf det ene har et elektrisk dipolmoment.

Øverst ses et molekyle fra kuldioxid (CO2), hvor bindingerne, og dermed de elektriske dipolmomenter mellem kulstofatomet (C) og de to iltatomer (O) er modsatrettede og lige store. Det betyder, at det samlede elektriske dipolmoment er nul.

Nederst ses er vandmolekyle, H2O. Her er bindingerne mellem iltatomet (O) og brintatomerne (H) ikke længere modsat rettede. De danner en vinkel på ca 104.5 grader, og summen af de to dipolmomenter mellem det centrale iltatom og de to brintatomer er derfor ikke længere nul. Altså har et vandmolekyle et elektrisk dipolmoment.

Dette lader sig nemt demonstrere: Fotoet viser en tynd vandstråle, der påvirkes af det elektriske felt fra den statiske elektriske ladning på en ballon, som er blevet gnedet mod tørt hår. Det ses, at vandstrålen tiltrækkes af feltet.

Magnetisk dipol

Magnetiske poler optræder altid som par, altså som en sammenhørende nord- og sydpol, der ikke kan adskilles. Magnetiske monopoler, dvs. separate magnetiske nord- og sydpoler, findes ikke ifølge gældende teori. Der er blevet søgt meget efter dem, men aldrig fundet nogen.

Dette er matematisk udtrykt i Gauss' lov for magnetfelt, der er en af de fire Maxwell-ligninger. Det skyldes, at et magnetfelt altid er forårsaget af en strøm med en bestemt omløbsretning, som altid vil skabe et felt med både magnetisk nord- og sydpol.

Matematisk beskrives en magnetisk dipol ved sit magnetiske dipolmoment, som er en vektor \(\textbf{m}\). For en strøm I, som omslutter et areal a, gælder \(\textbf{m}=I\cdot a\cdot \textbf{e}\), hvor enhedsvektoren \(\textbf{e}\) står vinkelret på arealet og danner en højreskrue sammen med strømmens retning.

Læs mere i Den Store Danske

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig