Ce este un moment dipol?

Să considerăm, așa cum este aplicat la electrodinamică, ce moment dipol este. Purtătorii elementari de încărcare care curg de-a lungul unei secțiuni drepte a sistemului conductor formează un curent direct. În consecință, există o sarcină curentă a curentului indicat (I * L, unde I este valoarea curentă, L este lungimea secțiunii). La rândul său, legea lui Ampere ia în considerare două sarcini paralele pentru L, tinzând spre infinit. Într-o buclă închisă, cele două jumătăți au curent opus în direcția care formează un dipol curent. Un câmp de vârtej este creat în jurul fiecărui astfel de dipol, care are propria încărcătură curentă dipolă, orientată perpendicular pe planul în care este amplasat conturul. Se numește momentul dipolului. Dar, deoarece avem în vedere doar componenta curentă, atunci pentru tranziția la electromagnetism, același termen este numit altfel. Un alt nume este momentul dipol magnetic (Pm, uneori doar m).

Este una din caracteristicile esențiale ale oricărei substanțe. Se crede ca momentul dipolului provine din curenti (atat in microworld, cat si in macrosisteme). Sub microworld, în acest caz se înțelege un atom: încărcăturile (electronii) care se deplasează în orbite circulare pot fi considerate ca un curent electric. Deoarece substanța constă din particule elementare, fiecare are și un moment propriu. Atragem atenția asupra faptului că prin particule elementare trebuie să înțelegem nu numai molecule și atomi, ci și protoni, neutroni, electroni și, eventual, chiar componente mai mici. Din punct de vedere al mecanicii cuantice, momentul lor dipol magnetic se datorează rotirii lor mecanice - spinului. Cu toate acestea, această ipoteză a fost recent pusă sub semnul întrebării în lumina celei mai recente teorii a particulelor. De exemplu, existența așa-numitului dipol anormal, a cărui valoare diferă de calculele ecuației din teoria cuantică, este universal recunoscută. Dar din punct de vedere al câmpului, în care câmpul magnetic al oricărei particule elementare nu este generat de rotația de rotație a suporturilor de încărcare, ci este unul din componentele constante ale câmpului electromagnetic, dipolul anormal este ușor de explicat. Valoarea este definită ca un anumit set de numere cuantice cu componenta de corecție a rotației. Astfel, momentul magnetic pentru un neutron depinde de curentul electric care îl generează și de energia câmpului electromagnetic în schimbare.

Atunci când se calculează valoarea sa pentru un întreg circuit, metoda de sumare integrală a momentelor dipol ale celor mai simple dipoli curenți creează un circuit circular închis.

Momentul dipolului din electrodinamică este determinat de formula:

Pm = S * I * n,

Unde am valoarea curentului curge; S este zona buclă închisă (circulară); N este un vector direcționat perpendicular pe planul în care este localizat conturul. Deși formula de mai sus nu arată acest lucru, valoarea lui Pm este de asemenea vector, a cărui directivitate poate fi determinată de regula burghiului (șurubul dreptei) cunoscut în ingineria clasică: dacă rotația șurubului imaginar este comparată cu direcția curentului curgător, mișcarea corpului șurubului va coincide cu vectorul dorit.

Câmpul electric al unui dipol diferă de câmpul unei încărcări punctuale, în primul rând prin configurarea liniilor de forță. Deoarece din punct de vedere al fizicii, un astfel de dipol este un sistem echilibrat de două sarcini electrice, ale căror module sunt egale, iar polaritatea este opusă (+ și -), atunci liniile de tensiune corespunzătoare încep cu o singură încărcare și se termină în cealaltă. În cazul purtătorului cu un singur punct de încărcare, liniile se diferențiază în toate direcțiile, cum ar fi lumina unei lămpi.