دوقطبی مغناطیسی
فرهنگستان زبان و ادب
دانشنامه عمومی
دوقطبی مغناطیسی ( انگلیسی: Magnetic dipole ) را می توان حد یک حلقه جریان الکتریکی، یا یک جفت قطب مغناطیسی، وقتی اندازه آن ها در حالی که گشتاور مغناطیسی ثابت می ماند، بسیار کوچک می شود، در نظر گرفت.
اگرچه می توان دوقطبی مغناطیسی را شبیه دوقطبی الکتریکی تصور کرد، اما این تصور چندان درست نیست، زیرا بر خلاف تک قطبی الکتریکی ( بار مثبت و منفی ) ، تک قطبی مغناطیسی هرگز در طبیعت دیده نشده است. یک شکل از دوقطبی مغناطیسی، با یکی از بنیادی ترین مفاهیم کوانتومی، یعنی اسپین ذرات بنیادی، مربوط است.
میدان مغناطیسی اطراف هر منبع مغناطیسی، بسیار شبیه میدان دوقطبی مغناطیسی، وقتی فاصله از منبع میدان افزایش می یابد، است.
در فیزیک کلاسیک، میدان مغناطیسی دوقطبی حاصل از حلقه جریان الکتریکی یا دو قطب یک آهن ربا، با فرض ثابت بودن گشتاور مغناطیسی m محاسبه می شود. برای حلقه جریان الکتریکی، پتانسیل برداری به راحتی محاسبه می شود. بیرون منبع میدان، این پتانسیل برابر است با:
۴πr2 مساحت کره با شعاع r است. چگالی شار مغناطیسی B از رابطه زیر به دست می آید:
با روش دیگری می توان ابتدا پتانسیل نرده ای میدان دوقطبی یک جفت قطب آهن ربا به دست آورد:
سپس از آن، شدت میدان مغناطیسی ( H ) به دست می آید:
میدان مغناطیسی، نسبت به محور گشتاور مغناطیسی، متقارن است.
دو مدل دوقطبی مغناطیسی ( مدل حلقه جریان و یک جفت قطب آهن ربا ) نتیجه یکسانی برای میدان مغناطیسی بیرون منبع مغناطیسی به دست می دهند. با این حال میدان مغناطیسی درون دوقطبی مغناطیسی، متفاوت است. جهت میدان مغناطیسی درون قطب ها در خلاف جهت گشتاور مغناطیسی ( از بار منفی به بار مثبت ) است درحالی که اطراف حلقه جریان میدان همراستا با گشتاور دوقطبی است ( شکل سمت چپ ) . البته اگر منبع مغناطیسی به حد یک نقطه کاهش یابد این محاسبات متفاوت خواهد بود. اگر یک دوقطبی مغناطیسی به وسیله یک حلقه حامل جریان خیلی خیلی کوچک شگل گیرد اما حاصلضرب جریان الکتریکی در مساحت حلقه ثابت نگه داشته شود میدان به صورت زیر محاسبه خواهد شد:
در اینجا |n=x/|x بردار واحد و ( δ ( x تابع دلتای دیراک است. برخلاف اصطلاحات بخش قبل این میدان هم برای اطراف منبع و هم دور از آن صادق است. اگر یک دوقطبی مغناطیسی با در نظر گرفتن قطب شمال و جنوب شکل گیرد، با نزدیک کردن این قطب ها به هم و با ثابت نگه داشتن حاصلضرب مقدار قطب ها در فاصله میدان بطور تقریبی از رابطه زیر محاسبه می شود:
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفاگرچه می توان دوقطبی مغناطیسی را شبیه دوقطبی الکتریکی تصور کرد، اما این تصور چندان درست نیست، زیرا بر خلاف تک قطبی الکتریکی ( بار مثبت و منفی ) ، تک قطبی مغناطیسی هرگز در طبیعت دیده نشده است. یک شکل از دوقطبی مغناطیسی، با یکی از بنیادی ترین مفاهیم کوانتومی، یعنی اسپین ذرات بنیادی، مربوط است.
میدان مغناطیسی اطراف هر منبع مغناطیسی، بسیار شبیه میدان دوقطبی مغناطیسی، وقتی فاصله از منبع میدان افزایش می یابد، است.
در فیزیک کلاسیک، میدان مغناطیسی دوقطبی حاصل از حلقه جریان الکتریکی یا دو قطب یک آهن ربا، با فرض ثابت بودن گشتاور مغناطیسی m محاسبه می شود. برای حلقه جریان الکتریکی، پتانسیل برداری به راحتی محاسبه می شود. بیرون منبع میدان، این پتانسیل برابر است با:
۴πr2 مساحت کره با شعاع r است. چگالی شار مغناطیسی B از رابطه زیر به دست می آید:
با روش دیگری می توان ابتدا پتانسیل نرده ای میدان دوقطبی یک جفت قطب آهن ربا به دست آورد:
سپس از آن، شدت میدان مغناطیسی ( H ) به دست می آید:
میدان مغناطیسی، نسبت به محور گشتاور مغناطیسی، متقارن است.
دو مدل دوقطبی مغناطیسی ( مدل حلقه جریان و یک جفت قطب آهن ربا ) نتیجه یکسانی برای میدان مغناطیسی بیرون منبع مغناطیسی به دست می دهند. با این حال میدان مغناطیسی درون دوقطبی مغناطیسی، متفاوت است. جهت میدان مغناطیسی درون قطب ها در خلاف جهت گشتاور مغناطیسی ( از بار منفی به بار مثبت ) است درحالی که اطراف حلقه جریان میدان همراستا با گشتاور دوقطبی است ( شکل سمت چپ ) . البته اگر منبع مغناطیسی به حد یک نقطه کاهش یابد این محاسبات متفاوت خواهد بود. اگر یک دوقطبی مغناطیسی به وسیله یک حلقه حامل جریان خیلی خیلی کوچک شگل گیرد اما حاصلضرب جریان الکتریکی در مساحت حلقه ثابت نگه داشته شود میدان به صورت زیر محاسبه خواهد شد:
در اینجا |n=x/|x بردار واحد و ( δ ( x تابع دلتای دیراک است. برخلاف اصطلاحات بخش قبل این میدان هم برای اطراف منبع و هم دور از آن صادق است. اگر یک دوقطبی مغناطیسی با در نظر گرفتن قطب شمال و جنوب شکل گیرد، با نزدیک کردن این قطب ها به هم و با ثابت نگه داشتن حاصلضرب مقدار قطب ها در فاصله میدان بطور تقریبی از رابطه زیر محاسبه می شود:
wiki: دوقطبی مغناطیسی
دانشنامه آزاد فارسی
دوقطبی مغناطیسی (magnetic dipole)
قطب های دوگانۀ شمال و جنوب مغناطیسی. در فاصلۀ کوتاهی از هم قرار دارند و در همۀ آهن رباها دیده می شوند. هر آهن ربای منفردی را می توان دوقطبی مغناطیسی دانست. قطب های منفرد مغناطیسی یا تک قطبی ها، به رغم جست و جوهایی که برای کشفشان صورت می گیرد، هنوز یافت نشده اند. نیز ← میدان_مغناطیسی
قطب های دوگانۀ شمال و جنوب مغناطیسی. در فاصلۀ کوتاهی از هم قرار دارند و در همۀ آهن رباها دیده می شوند. هر آهن ربای منفردی را می توان دوقطبی مغناطیسی دانست. قطب های منفرد مغناطیسی یا تک قطبی ها، به رغم جست و جوهایی که برای کشفشان صورت می گیرد، هنوز یافت نشده اند. نیز ← میدان_مغناطیسی
wikijoo: دوقطبی_مغناطیسی
پیشنهاد کاربران
پیشنهادی ثبت نشده است. شما اولین نفر باشید