Di|pol 〈m. 1; El.〉 ungleichmäßige Verteilung von Ladungen, wobei die Gesamtladung des Systems verschwindet, z. B. zwei gleich große, einander entgegengesetzte elektrische Ladungen ● elektrischer \Dipol; magnetischer \Dipol [<grch. di- „doppelt“ + Pol]
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1) elektrischer Dipol: eine Anordnung zweier gleich großer elektr. Ladungen entgegengesetzten Vorzeichens (+Q, -Q), deren Schwerpunkte sich in einem bestimmten Abstand r voneinander befinden. Die meisten anorg. u. org. Verb. sind molekulare D. (Dipolmoleküle) mit einem permanenten ↑ Dipolmoment (µ = Q · r). Die Kräfte zwischen D. (Dipolkräfte) tragen als zwischenmolekulare Kräfte zur chemischen Bindung bei;
2) magnetischer Dipol: eine entspr. Anordnung magnetischer Pole versch. Polarität, z. B. ein Stabmagnet. Im mol. Bereich sind Drehimpulse (Spins, Bahndrehimpulse) für die Ausbildung magnetischer D. verantwortlich.
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Anordnung zweier gleich großer elektrischer Ladungen od. magnetischer Pole entgegengesetzter Polarität in geringem Abstand voneinander.
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I Dipol
der, Struktur aus zwei komplementären Elementen, die sich nahe beieinander befinden. In Naturwissenschaft und Technik werden elektrische und magnetische Dipole unterschieden. Ein elektrischer Dipol besteht aus zwei entgegengesetzten elektrischen Ladungen. Ein magnetischer Dipol weist, wie jeder Magnet, einen magnetischen Nordpol und einen Südpol auf.
In der EDV spielen vor allem magnetische Dipole eine Rolle. So liegen die Teilchen einer Magnetschicht als derartige Dipole vor. Informationen werden durch Ändern der Magnetisierungsrichtung dieser Dipole gespeichert (Flusswechsel).
II
Dipol
[griechisch],
1) Nachrichtentechnik: Dipolantenne, Grundform von Sende- und Empfangsantennen (Antenne) in unterschiedlicher Ausführung: Faltdipol, Halbdipol, Halbwellen- oder Lambdahalbedipol, Ganzwellendipol, Flächendipol, Kreuzdipol, Reusendipol (Reusenantenne), Ringdipol, Schmetterlingsdipol, Spreizdipol, V-Dipol und Zylinderdipol.
2) Physik: 1) elektrischer Dipol, jede Anordnung zweier entgegengesetzt gleich großer elektrischen Ladungen +Q und —Q, deren Ladungsschwerpunkte sich in einem geringen Abstand l voneinander befinden. Ein solcher Dipol besitzt das elektrische Dipolmoment me = Q l und erzeugt in der Entfernung r vom Dipolmittelpunkt für rl das elektrische Potenzial ϕe = (me · r) / r3 = me cos ϑ / r2, wobei ϑ der Winkel zwischen dem von —Q nach +Q weisenden, die Dipolachse festlegenden Vektor l und dem Radiusvektor r zum Beobachtungspunkt ist. Das Potenzial ist rotationssymmetrisch um die Dipolachse. Im homogenen elektrischen Feld der Feldstärke E wirkt auf den Dipol ein Drehmoment D = me × E vom Betrag D = me E sin α, das ihn parallel zum Feld zu stellen sucht (α ist der Winkel zwischen Dipolachse und Feldrichtung). In einem inhomogenen elektrischen Feld tritt die Kraft F = (me grad) E in Richtung des Feldanstiegs hinzu. Einen Sonderfall bildet der hertzsche Dipol, bei dem sich das Dipolmoment periodisch infolge Schwingung der einen Ladung gegen die andere ändert, was zur Abstrahlung elektromagnetischer Wellen führt. - In der Atomphysik weisen Moleküle, Atome und Kerne häufig elektrische Momente, darunter auch Dipolmomente, auf, die durch einen räumlichen Abstand der Schwerpunkte der positiven und negativen Ladungen entstehen. - 2) magnetischer Dipol, eine entsprechende Anordnung zweier magnetischer Pole entgegengesetzter Polarität, z. B. durch einen stabförmigen Dauermagneten verwirklicht. Sein magnetisches Dipolmoment beträgt mm = p l, wenn p die Polstärke und l den Polabstand bedeutet (Vektor l vom negativen Magnetpol, dem Südpol, zum positiven Magnetpol, dem Nordpol, gerichtet). Auch eine vom Strom der Stromstärke I durchflossene Spule oder einfache Stromschleife der Windungsfläche A kann für Entfernungen, die groß gegen die Dimensionen der Leiter sind, als magnetisches Dipol mit einem Dipolmoment vom Betrag mm = μ0 I A betrachtet werden (μ0 = magnetische Feldkonstante). Der magnetische Dipol erzeugt analog dem elektrischen Dipol für rl ein Potenzial ϕm = (mm r) / r3, erfährt im homogenen Magnetfeld der Feldstärke H ein Drehmoment D = mm × H und im inhomogenen Magnetfeld eine Kraft F = (mm grad) H.
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Universal-Lexikon. 2012.