Jakie są różne rodzaje dipolu?

Termin dipol jest stosowany w fizyce i chemii do opisania zjawiska elektromagnetycznego, w którym w danym regionie istnieją dwa bieguny lub przeciwne siły. Dipol może pojawić się w wielu różnych sytuacjach, ale większość dipoli można podzielić jako elektryczne lub magnetyczne. Dipole elektryczne często występują w chemii w postaci molekularnych momentów dipolowych - oddzielenia dodatniego i ujemnego ładunku elektrycznego na cząsteczce. Dipole magnetyczne można zaobserwować w zwykłych magnesach i kompasach, a także w mikro-skali aktywności elektronów i innych cząstek.

ładunek elektryczny składa się z dwóch przeciwnych lub polarnych, siły: ładunek dodatni i ujemny. Te dwie siły przyciągają się nawzajem, gdy są zbliżone, ale odpytują inne podobne ładunki - na przykład negatywne odpulsje negatywne. Rodzaj ładunku, jaki ma substancję, jest określony przez rozkład jej cząstek subatomowych. Elektrony przenoszą ładunek ujemny, podczas gdy protony, któreH znajdują się w jądrach atomowych, noszą ładunek dodatni.

Dipol molekularny powstaje, gdy cząsteczka ma rozdział ładunku między jej strukturą. Na przykład cząsteczka wody ma układ strukturalny, który rysuje elektrony z jednej strony cząsteczki, pozostawiając drugą stronę z mniejszą liczbą elektronów. Częściowy ładunek dodatni powstaje zatem na jednym końcu cząsteczki, podczas gdy częściowy ładunek ujemny powstaje na drugim, tworząc polarną cząsteczki. Innymi słowy, cząsteczka wody ma dipol molekularny.

Oddzielenie ładunku cząsteczki wody nie zmienia się ani nie znika z czasem, więc mówi się, że jest to stały dipol. Tymczasowe wyrównanie zwane chwilowym dipolem może również tworzyć się w niektórych cząsteczkach, gdy elektron tymczasowo migrują do jednej części struktury. Indukowane dipole występują, gdy elektrony w cząsteczce są przyciągane lub odpychane przez cząsteczkę polarną.

Dipol magnetycznyS tworzą drugą główną kategorię dipoli znalezionych w naturze. Podobnie jak dipole elektryczne, składają się z dwóch przeciwników, które się przyciągają. Magnesy barowe i igły kompasu są przykładami tego typu systemu.

Północne i południowe bieguny magnesu tworzą dipol, wyrównując się z polem magnetycznym. Fizycy myślą o magnetycznym dipolu jako pętli prądu elektrycznego wirującego wokół osi, gdy się wyrównuje. Na przykład igła kompasu obraca się, aż skieruje się na północ, wyrównując się do pola Ziemi. Spin elektronu wokół jądra atomu jest również uważany za dipol magnetyczny.