Wat is een magnetische dipool?

Een magnetische dipool kan worden beschouwd als de fundamentele waarneembare eenheid van magnetisme.Het meest intuïtief bestaat een dipool uit twee gelijke maar tegengesteld geladen punten of polen.De interactie tussen deze twee geladen monopoles genereert een vectorveld van kracht in het omliggende gebied dat bekend staat als een magnetisch veld.Bekende voorbeelden van magnetische dipolen zijn staafmagneten, elektronen en de planeet aarde zelf.

Hoewel het vaak eenvoudigst is om magnetische materialen zoals staafmagneten te beschouwen als twee monopoles van elektrische lading, is dit model niet succesvol in het beschrijven van het gedrag binnen een magnet.Bovendien zijn monopoles nooit daadwerkelijk waargenomen.In plaats daarvan zijn monopoles hypothetische deeltjes.Interessant is dat het bestaan van monopoles is gepostuleerd door theoretische fysica, en het bestaan en de aard van monopoles is een actieve open vraag in de wetenschap geweest.

Een tweede model waarmee men magnetische dipolen zou kunnen overwegen, is dat van huidige lussen.Hans Christian Oersted ontdekte in 1820 dat een gesloten elektrisch circuit of gesloten stroom van stroom een magnetisch veld genereert.Hij deed dit door een elektrisch geladen draad in de buurt van een kompas te plaatsen en op te merken dat de kompasnaald bewoog.De huidige lus creëerde een magnetisch veld dat de magnetische naald of dipool in het kompas beïnvloedde.De dipool van een magnetisch materiaal zoals een staafmagneet kan worden gemodelleerd door zich de structuur voor te stellen als gevuld met kleine stroomlussen.Modellen die deze huidige lussen gebruiken, voorspellen het gedrag binnen magnetische materialen met groot succes.

De sterkte van een dipool wordt gemeten als het magnetische dipoolmoment.Het moment is een vector, wat betekent dat het een grootte of grootte heeft, evenals een richting.Bij het overwegen van magnetische polen, zoals die in een balkmagneet, wordt het magnetische moment (m) gedefinieerd als de sterkte van de polen (p) vermenigvuldigd door de afstand tussen de polen (l), die kan worden weergegeven door de vergelijking m 'Pl.De richting van het moment wijst van de zuidpool van de magneet naar de noordpool.

Het magnetische moment kan ook worden gedefinieerd voor een magnetische dipool gecreëerd door een elektrische stroom.In dit geval is het magnetische moment gelijk aan de stroom (i) vermenigvuldigd met het gebied binnen de huidige lus (s), die kunnen worden weergegeven door de vergelijking M ' is.De richting van dit moment kan worden bepaald door de rechterregel.Om deze regel te gebruiken, houdt een persoon zijn of haar rechterhand aan de voorkant en laat zijn of haar vingers kromming of dicht in een vuist in dezelfde richting als de stroom.De rechterduim van de personen, indien recht gehouden, zal in de richting van het magnetische dipoolmoment wijzen.