Was ist ein magnetischer Dipol?

Ein magnetischer Dipol kann als grundlegende beobachtbare Einheit des Magnetismus angesehen werden.Am intuitivsten besteht ein Dipol aus zwei gleichen, aber entgegengesetzt geladenen Punkten oder Polen.Die Wechselwirkung zwischen diesen beiden geladenen Monopolen erzeugt ein Kraftfeld der Kraft im umgebenden Bereich, der als Magnetfeld bekannt ist.Zu den bekannten Beispielen für magnetische Dipole gehören Stachelmagnete, Elektronen und der Planet Erde selbst.

Obwohl es häufig am einfachsten ist, magnetische Materialien wie Balkenmagnete als zwei Monopole elektrischer Ladung zu berücksichtigen, kann dieses Modell das Verhalten in einem Magneten nicht beschreiben.Darüber hinaus wurden Monopole nie tatsächlich beobachtet.Monopole sind vielmehr hypothetische Partikel.Interessanterweise wurde die Existenz von Monopolen durch die theoretische Physik postuliert, und die Existenz und Art von Monopolen war eine aktive offene Frage in der Wissenschaft.

Ein zweites Modell, mit dem man magnetische Dipole betrachten könnte, ist die der aktuellen Schleifen.Hans Christian Oersted entdeckte 1820, dass ein geschlossener Stromkreis oder eine geschlossene Stromschleife ein Magnetfeld erzeugt.Er tat dies, indem er einen elektrisch aufgeladenen Draht in der Nähe eines Kompasses platzierte und bemerkte, dass sich die Kompassnadel bewegte.Die Stromschleife bildete ein Magnetfeld, das die Magnetnadel oder Dipol innerhalb des Kompasss beeinflusste.Der Dipol eines magnetischen Materials wie einen Stabmagneten kann modelliert werden, indem die Struktur mit kleinen Stromschleifen gefüllt ist.Modelle, die diese aktuellen Schleifen verwenden, prognostizieren das Verhalten in magnetischen Materialien mit großem Erfolg.

Die Stärke eines Dipols wird als magnetisches Dipolmoment gemessen.Der Moment ist ein Vektor, was bedeutet, dass er eine Größe oder Größe sowie eine Richtung hat.Bei der Betrachtung von Magnetpolen wie denen in einem Stabmagnet wird das magnetische Moment (m) als die Stärke der Pole (p) multipliziert mit dem Abstand zwischen den Polen (l) definiert, die durch die Gleichung m ' dargestellt werden können.Pl.Die Richtung des Augenblicks zeigt vom Südpol des Magneten auf seinen Nordpol.

Das magnetische Moment kann auch für einen magnetischen Dipol definiert werden, der durch einen elektrischen Strom erzeugt wird.In diesem Fall entspricht das magnetische Moment dem Strom (i) multipliziert mit der Fläche innerhalb der Stromschleife (n), die durch die Gleichung m ' is dargestellt werden kann.Die Richtung dieses Augenblicks kann durch die rechte Regel bestimmt werden.Um diese Regel zu benutzen, hält eine Person ihre rechte Hand nach vorne und lässt ihre Finger in der gleichen Richtung wie der Strom in eine Faust in eine Faust schließen.Der rechte Daumen rechter, wenn er gerade gehalten wird, zeigt in Richtung des magnetischen Dipolmoments.