Dupoluso

Dupoluso aŭ dipolo estas fizika aranĝaĵo de du polusoj. Ĝi estiĝas per alproksimiĝo de du kontraŭaj ŝargoj fortiĝantaj tiel, ke la produto de ŝargo kaj distanco restas konstanta.

Vektoro de dupoluso konsistanta el du kontraŭaj ŝargoj de iu ajn speco

Kampolinioj de la elektra kampo estigita de elektra dupoluso. Videblas kiel la dupoluso el du kontraŭaj elektraj ŝargoj havanta finian dimension transformiĝas al punktoforma dupoluso.

Dupolusoj estas karakterizataj de ilia dupolusa momanto ${\vec {p}}_{Q}$, kiu estas vektora grando egala al:

${\vec {p}}_{Q}:=\lim _{|{\vec {p}}|\to 0;\,\,|{\vec {p}}|\cdot Q={\text{konst.}}}\,\{{\vec {p}}\cdot (+Q)\},$

kie la konstanto estas pozitiva nombro.

Dupoluso povas estiĝi per elektraj ŝargoj, sed ĝi povas estiĝi ankaŭ kiam ne ekzistas apartigeblaj kontraŭaj ŝargoj kiel en la magneta dupoluso. Tie fakte la magnetaj ŝargoj estas nur fikciaj, ĉar ne vere ekzistas magneta unupoluso.

Ekster la elektromagnetismo dupolusoj troveblas ankaŭ en aliaj fizikaj branĉoj kiel akustiko, fluida dinamiko kaj elasta teorio.

Karakteriza trajto de statikaj dupolusoj estas la fakto, ke la produktita kampo malpliiĝas kun la faktoro $1/r^{3}$ por grandaj distancoj  r.

Dupolusoj en elekromagnetismo

Elektra dupoluso estiĝas per apartigo de pozitivaj kaj negativaj ŝargoj. La plej simpla ekzemplo estas paro da elektraj ŝargoj de egala grandeco sed kontraŭa signo, apartigita de malgranda distanco. Elektraj dupolusoj estiĝas en nesimetriaj molekuloj kiel ekzemple en la molekulo de akvo. Por la simpla elektra dupoluso, la dupolusa momanto direktiĝas de la negativa ŝargo al la pozitiva ŝargo kaj havas grandecon egalan al la produto de la valoro de ĉiu ŝargo kaj de ĝia distanco.

Kampolinioj de longoforma magneto

Magneta dupoluso estiĝas el fermita cirkulado de elektra kurento aŭ dependas de la spino de la partikloj. Simpla ekzemplo estas ununura volvo de drato kun konstanta kurento tra ĝi. Pro la ne ekzisto de magnetaj unupolusoj la magnetaj kampoj estas produktitaj ĉiam de magnetaj dupolusoj kaj de ĝia interfero. Sekve en magnetismo ankaŭ el makroskopa vidpunkto la dipolusaj kampoj tre oftas. Longoforma magneto bone proksimiĝas al magneta dupoluso kaj ankaŭ la magneta kampo de la tero ekster ĝi similas al dupolusa kampo.

Statika dupolusa kampo malgrandiĝas ~ 1/r³ (r estas la distanco de la dupoluso). Je grandaj distancoj la statika dipolusa kampo fakte malaperas. Tio estas facile komprenebla, ĉar el granda distanco la du polusoj ne estas space distingeblaj kaj iliaj kampoj kompensiĝas.

Dupolusoj kiuj estas tempe ŝanĝiĝantaj kondutas alimaniere. Dank'al ili eblas observi tre malproksimaj steloj. Matematika modelo de simpla ŝanĝiĝanta dupoluso estas la dupoluso de Hertz. Sistemoj, kies longo estas en la grandordo de la ondolongo nomiĝas dupolusa anteno.