什么是一个磁偶极？(a magnetic dipole?)
偶极子可以被认为是磁学的基本可观察单位。最直观的是，偶极子由两个相等但相反的带电点，或极点组成。这两个带电单极之间的相互作用在周围地区产生了一个力的矢量场，称为磁场。熟悉的磁偶极的例子包括条形磁铁、电子和地球本身。
尽管通常最简单的做法是将条形磁体等磁性材料视为具有两个电荷单极，但这种模型在描述磁体内部的行为时是不成功的。此外，单极也从未被实际观察到。相反，单极是假想的粒子。有趣的是，理论物理学已经假设了单极的存在，而单极的存在和性质一直是科学中一个活跃的开放性问题。
第二个可以考虑磁偶极的模型是电流环的模型。Hans Christian Oersted在1820年发现，一个封闭的电路，或封闭的电流环，会产生一个磁场。他是通过将一根带电的电线放在罗盘附近，并注意到罗盘指针的移动。电流回路产生了一个磁场，影响了罗盘内的磁针，或偶极子。像条形磁铁这样的磁性材料的偶极子可以通过设想该结构充满了小电流环来建模。使用这些电流环的模型确实能非常成功地预测磁性材料内的行为。
偶极子的强度是以磁偶极矩来衡量的。磁矩是一个矢量，意味着它有一个幅度，或大小，以及一个方向。当考虑到磁极，如条形磁铁中的磁极时，磁矩（m）被定义为磁极的强度（p）乘以磁极之间的距离（L），可以用公式m=pL表示。磁矩的方向是从磁体的南极指向其北极。
磁矩也可以被定义为由电流产生的磁偶极。在这种情况下，磁矩等于电流（I）乘以电流环内的面积（s），可以用公式m = Is表示。这个磁矩的方向可以通过右手规则来确定。要使用这个规则，一个人把他或她的右手举到前面，让他或她的手指在与电流相同的方向弯曲或合拢成拳头。这个人的右手拇指，如果握直，将指向磁偶极矩的方向。
- 发表于 2022-02-10 13:35
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- 分类：科学
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