Koje su različite vrste dipola?

Pojam dipol se koristi u fizici i kemiji za opisivanje elektromagnetskog fenomena gdje dva pola, ili suprotne sile, postoje u danom području. Dipol se može pojaviti u mnogim različitim situacijama, ali većina dipola se može kategorizirati kao električni ili magnetski. Električni dipoli se često susreću u kemiji u obliku molekularnih dipolnih momenata – razdvajanja pozitivnog i negativnog električnog naboja preko molekule. Magnetski dipoli se mogu uočiti u običnim magnetima i kompasu, kao i u mikro-aktivnosti elektrona i drugih čestica.

Električni naboj sastoji se od dvije suprotne, ili polarne, sile: pozitivnog i negativnog naboja. Ove dvije sile privlače jedna drugu kada se dovedu u blizinu, ali odbijaju druge naboje slične vrste – negativan odbija negativan, na primjer. Vrsta naboja koju ima tvar određena je raspodjelom njezinih subatomskih čestica. Elektroni nose negativan naboj, dok protoni, koji se nalaze u atomskim jezgrama, nose pozitivan naboj.

Molekularni dipol nastaje kada molekula ima razdvajanje naboja po svojoj strukturi. Na primjer, molekula vode ima strukturni raspored koji privlači elektrone na jednu stranu molekule, ostavljajući drugu stranu s manje elektrona. Djelomični pozitivni naboj se tako formira na jednom kraju molekule, dok se djelomični negativni naboj stvara na drugom, čineći molekulu polarnom. Drugim riječima, molekula vode ima molekularni dipol.

Odvajanje naboja molekule vode ne mijenja se niti nestaje tijekom vremena, pa se kaže da je trajni dipol. Privremeno poravnanje zvano trenutni dipol također se može formirati u nekim molekulama kada elektroni privremeno migriraju u jedan dio strukture. Inducirani dipoli nastaju kada elektrone u molekuli privlače ili odbijaju polarne molekule.

Magnetski dipoli čine drugu glavnu kategoriju dipola koji se nalaze u prirodi. Poput električnih dipola, sastoje se od dva suprotna pola koji se međusobno privlače. Magneti sa šipkama i igle kompasa primjeri su ove vrste sustava.
Sjeverni i južni pol magneta stvaraju dipol poravnavajući se s magnetskim poljem. Fizičari o magnetskom dipolu razmišljaju kao o petlji električne struje koja se vrti oko osi dok se sama poravnava. Na primjer, igla kompasa se okreće dok ne bude usmjerena na sjever, poravnavajući se sa zemljinim poljem. Spin elektrona oko jezgre atoma također se smatra magnetskim dipolom.