dipol

Artikkelstart

Dipol er i fysikken et system som består av to elektriske eller magnetiske poler med motsatte fortegn, det vil si en positiv og en negativ pol.

Faktaboks

Uttale
dipˈol
Etymologi
av di- og gresk ‘spiss, akse’

Elektrisk dipol

En elektrisk dipol består av en positiv ladning og en negativ ladning med en avstand mellom. Kurvene med piler viser det elektriske feltet fra ladningene.
Av .
Lisens: CC BY SA 3.0

En ideell elektrisk dipol består av en positiv elektrisk ladning og en negativ ladning som er like stor. Egenskapene til dipolen karakteriseres ved dipolmomentet, som er produktet av størrelsen på ladningen og avstanden mellom de to ladningene. Dipolmomentet p er altså gitt av \[ p = Q d, \] der Q er den positive ladningen, og d er avstanden mellom de to ladningene. Ofte defineres dipolmomentet som en vektor, med retning fra den negative til den positive ladningen.

For et system av flere ladninger kan det også defineres et dipolmoment (vektor): \[ \mathbf p = Q_1 \mathbf r_1 + Q_2 \mathbf r_2 + \ldots \] Her er Q1 ladning 1, \( \mathbf r_1 \) avstandsvektoren fra et valgt origo til ladning 1, og så videre. Hvis summen av alle ladningene er null, vil dipolmomentet være uavhengig av hvor origo settes.

Dipolmolekyler

Enkelte molekyler har et permanent dipolmoment. Slike molekyler kalles polare molekyler eller dipolmolekyler. Et eksempel er vannmolekyler.

I andre molekyler og atomer kan et ytre elektrisk felt føre til at elektronene forskyves i forhold til atomkjernene, slik at det oppstår induserte dipolmomenter.

Kjennskap til dipolmomenter har stor betydning for å forstå molekylenes struktur og stoffenes dielektriske egenskaper.

Magnetisk dipol

En magnetisk dipol er egentlig en liten strømsløyfe. Strømmen går i retningen som vist med den røde pila. De svarte linjene viser den magnetiske flukstettheten fra strømsløyfa.
Av .
Lisens: CC BY SA 3.0

Magnetisk dipol er et begrep som oppstår analogt til elektrisk dipol hvis man tenker seg magnetiske nordpoler og sydpoler på samme måte som elektriske ladninger. Men slike magnetiske monopoler ser ikke ut til å eksistere. Dette er i tråd med Gauss' lov for magnetfeltet, se Maxwells ligninger.

En magnetisk dipol er derfor i stedet gitt av en plan strømsløyfe. Dipolmomentet defineres som strømmen ganger arealet som strømsløyfa omslutter. Også atomer vil ha et magnetisk dipolmoment, som er på grunn av at elektronene går i bane og på grunn av spinn for de ladde partiklene. Magnetisering, som er en nyttig størrelse for å se på de magnetiske egenskapene til et stoff, er magnetisk dipolmoment per volumenhet.

Svingende dipol

En svingende dipol sender ut en elektromagnetisk bølge. De to ladningene er vist som to svarte prikker som beveger seg opp og ned. Bølgen som er vist er absoluttverdien av Poyntingvektoren.
Av .
Lisens: CC0

En svingende eller oscillerende dipol er en dipol som periodisk skifter størrelse eller retning. Den vil da sende ut elektromagnetiske bølger eller stråling. Strålingen vil ha samme frekvens som den dipolen svinger med.

Dipolstråling oppstår også på grunn av elektronbevegelsen i molekyler og atomer, men da bare i forbindelse med at elektronene går over fra en svingetilstand til en annen.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg