Dipool on vastupidiste elektrilaengute eraldamine. Dipooli kvantifitseeritakse selle järgi dipoolmoment (μ).
Dipoolmoment on laengute vaheline vahe, korrutatuna laenguga. Dipoolmomendi ühik on debye, kus 1 debye on 3,34 × 10−30 C · m. Dipoolmoment on vektormõõt, millel on nii suurus kui ka suund.
Elektrilise dipoolmomendi suund osutab negatiivsest laengust positiivse laengu poole. Mida suurem on erinevus elektronegatiivsuses, seda suurem on dipoolmoment. Vastupidiseid elektrilaenguid eraldav vahemaa mõjutab ka dipoolmomendi suurust.
Dipoolide tüübid
Dipoole on kahte tüüpi:
- Elektrilised dipoolid
- Magnetilised dipoolid
Elektriline dipool tekib positiivsete ja negatiivsete laengute korral (nagu prooton ja elektron või a katioon ja anioon) asuvad üksteisest eraldi. Tavaliselt eraldavad laengud väikese vahemaa. Elektrilised dipoolid võivad olla ajutised või püsivad. Püsivat elektrilist dipooli nimetatakse elektreeti.
Magnetdipool tekib siis, kui on olemas suletud ahel elektrivool, näiteks juhtmesilmus, mille kaudu jookseb elekter. Igal liikuval elektrilaengul on ka sellega seotud magnetväli. Praeguses ahelas osutab magnetilise dipoolmomendi suund silmuse kaudu parema käe haardereeglit kasutades. Magnetilise dipoolmomendi suurus on silmuse vool, mis on korrutatud silmuse pindalaga.
Näited dipoolidest
Keemias tähistab dipool laengute eraldamist molekulis kahe kovalentselt seotud aatomi või aatomite vahel, millel on iooniline side. Näiteks veemolekul (H2O) on dipool.
Molekuli hapniku küljel on negatiivne netolaeng, samas kui kahe vesinikuaatomiga küljel on positiivne netolaeng. Nagu molekuli laengud, nagu vesi, on osalised laengud, mis tähendab, et nad ei liida prootoni või elektroni "1". Kõik polaarsed molekulid on dipoolid.
Isegi selline lineaarne mittepolaarne molekul nagu süsinikdioksiid (CO2) sisaldab dipoole. Molekulis toimub laengujaotus, milles hapniku- ja süsinikuaatomite vahel on laeng jaotatud.
Isegi ühel elektronil on magnetiline dipoolmoment. Elektron on liikuv elektrilaeng, seega on sellel väike vooluahel ja see tekitab magnetvälja. Ehkki see võib tunduda vastuoluline, usuvad mõned teadlased, et ka ühel elektronil võib olla elektriline dipoolmoment.
Alaline magnet on magnetiline elektroni magnetilise dipoolmomendi tõttu. Tulpmagneti dipool osutab magnetilisest lõunast magnetilise põhja poole.
Ainus teadaolev viis magnetiliste dipoolide valmistamiseks on vooluahelate moodustamine või kvantmehaanika keerutuse abil.
Dipooli piir
Dipoolmoment on määratletud selle dipoolipiiriga. Põhimõtteliselt tähendab see, et laengute vaheline kaugus ühtlustub 0-ni, samas kui laengute tugevus erineb lõpmatuseni. Laengu tugevuse ja eralduskauguse korrutis on püsiv positiivne väärtus.
Dipool kui antenn
Füüsikas on dipooli teine määratlus antenn, mis on horisontaalne metallvarras, mille traat on ühendatud selle keskpunktiga.