什么是偶极子场？(a dipole field?)
在物理学中，有两种主要类型的偶极，即磁偶极和电偶极。从概念上讲，它们是相似的，因为偶极子这个词意味着 "有两个极"。偶极子场是偶极子在一个区域的每一点所产生的电场的总和，不管它是电偶极子还是磁偶极。地球的磁场可以用一个偶极子场来表示。
偶极子是任何一组相等和相反的电荷，一边是正的，一边是负的。氢原子是一个偶极子，因为它有一个带正电的质子和一个带负电的电子。然而，一个水分子也是一个偶极子，因为电子比两个稳定的氢原子更能吸引氧原子。
围绕电偶极的偶极场是由偶极内的两个电荷在该区域的每一点上作用于一个正的测试电荷所产生的电力量构成的总电场。这个电场由该正的测试电荷上的力除以电荷的大小组成，它是在力的方向上。这可以通过画箭头来表示每一点的电磁力大小，然后从一个电荷到另一个电荷画出与力的方向平行的场线，就很容易看出来。这些力之和的大小和方向就是偶极场。
磁偶极子本质上是一个条形磁铁，有两个不同的极，即南北两极。根据磁偶极子的情况，偶极场是由该地区每一点的磁力组成的总磁场。所有磁体在本质上都是偶极子。詹姆斯-麦克斯韦开发的四个电磁方程之一指出，不存在所谓的磁单极。
在地球物理学中，地球的磁场可以表示为一个偶极子场，磁场线从地理上的南极延伸到地理上的北极。当磁场线靠近时，偶极子场的强度最大，如在南北两极，而当磁场线相距较远时，偶极子场的强度就会减弱。在地球赤道上画一条穿过偶极子场中间的线，代表赤道面，与磁场线垂直。
- 发表于 2022-02-10 10:58
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- 分类：科学
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