Kas ir dipola moments?

Spēka stiprumu, ko dipols iedarbojas uz attālu daļiņu, var tuvināt, izmantojot vienādojumu F=2*pkq/r3. Šeit p ir dipola moments, k ir Kulona konstante, q ir attālās daļiņas neto lādiņa lielums, un r ir attālums starp dipola centru un attālo daļiņu. Šis tuvinājums ir gandrīz ideāls uz sistēmas gareniskās ass, kamēr r ir ievērojami lielāks par attālumu starp diviem dipola komponentiem. Daļiņām, kas atrodas tālu no šīs ass, tuvinājums pārvērtē spēku par 2 reizēm.

Einšteina relativitātes teorija saista elektriskos spēkus ar magnētiskajiem spēkiem. Stieņa magnēta magnētisko lauku var tuvināt ar magnētisko lādiņu dipolu, no kuriem viens atrodas netālu no magnēta ziemeļpola, otrs – pie dienvidu pola. Šādu kopumu sauc par magnētisko dipolu, un tā ietekmi uz attālu lādiņu, kas kustas perpendikulāri laukam, var tuvināt kā 2*μqs/r3, kur μ ir magnētiskā dipola moments un s ir ātrums.

Elektriskā strāva, kas pārvietojas pa apļveida vadu, ģenerē magnētisko lauku, kas līdzīgs īsa stieņa magnētam. Šāda vada magnētiskā dipola momenta lielums ir I * A, kur I ir stieples strāva un A ir laukums, ko tas izseko telpā. Atomu līmenī magnētisms bieži tiek uzskatīts par tādu, kas rodas elektronu kustībā pa izliektiem ceļiem. Magnētiskā dipola momenta lielums šādai daļiņai ir vienāds ar q*s/(2r), kur q ir lādiņa lielums, s ir daļiņas ātrums un r ir ceļa rādiuss.

Papildus dipola spēka kvantitatīvai noteikšanai uz attālām lādētām daļiņām, dipola moments ir noderīgs, lai noteiktu spēku, ko ārējais lauks iedarbojas uz dipolu. Piemēram, mikroviļņu krāsns rada īslaicīgus, mainīgus elektriskos laukus. Šie lauki izraisa ūdens molekulu, kas ir elektriskie dipoli, griešanos. Šī rotācijas kustība izraisa temperatūras paaugstināšanos, kas gatavo ēdienu. Maksimālais griezes moments, ko ārējais lauks iedarbojas uz dipolu, ir vienkārši dipola momenta un lauka intensitātes reizinājums.