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偶极子[编辑] 维基百科，自由的百科全书 偶极矩） 地球磁场可以近似为一个磁偶极子的磁场。但是，图内的 N 和 S 符号分别标示地球的地理北极和地理南极。这标示法很容易引起困惑。实际而言，地球的磁偶极矩的方向，是从地球位于地理北极附近的地磁北极，指向位于地理南极附近的地磁南极；而磁偶极子的方向则是从指南极指向指北极。 电极偶子的等值线图。等值曲面清楚地区分于图内。 在电磁学里，有两种偶极子（dipole）：电偶极子是两个分隔一段距离，电量相等，正负相反的电荷。磁偶极子是一圈封闭循环的电流，例如一个有常定电流运行的线圈，称为载流回路。偶极子的性质可以用它的偶极矩描述。 电偶极矩（）由负电荷指向正电荷，大小等于正电荷量乘以正负电荷之间的距离。磁偶极矩（）的方向，根据右手法则，是大拇指从载流回路的平面指出的方向，而其它拇指则指向电流运行方向，磁偶极矩的大小等于电流乘以线圈面积。 除了载流回路以外，电子和许多基本粒子都拥有磁偶极矩。它们都会产生磁场，与一个非常小的载流回路产生的磁场完全相同。但是，现时大多数的科学观点认为这个磁偶极矩是电子的自然性质，而非由载流回路生成。 永久磁铁的磁偶极矩来自于电子内禀的磁偶极矩。长条形的永久磁铁称为条形磁铁，其两端称为指北极和指南极，其磁偶极矩的方向是由指南极朝向指北极。这常规与地球的磁偶极矩恰巧相反：地球的磁偶极矩的方向是从地球的地磁北极指向地磁南极。地磁北极位于北极附近，实际上是指南极，会吸引磁铁的指北极；而地磁南极位于南极附近，实际上是指北极，会吸引磁铁的指南极。罗盘磁针的指北极会指向地磁北极；条形磁铁可以当作罗盘使用，条形磁铁的指北极会指向地磁北极。 根据当前的观察结果，磁偶极子产生的机制只有两种，载流回路和量子力学自旋。科学家从未在实验里找到任何磁单极子存在的证据。 物理偶极子、点偶极子、近似偶极子[编辑] 分开有限距离的两个异性电荷的电场线。 有限直径的载流循环的磁场线。 任意点偶极子（电偶极子、磁偶极子、声偶极子等等）的场线。 一个物理电偶极子是由两个等电量的异性点电荷构成的。在距离远超于两个点电荷相隔距离之处，物理电偶极子所产生的电场，可以近似为其电偶极矩所产生的电场。令物理电偶极子的两个点电荷相隔距离趋向于 0 ，同时保持其电偶极矩不变，则极限就是点电偶极子，又称为纯电偶极子。物理电偶极子产生的电场的多极展开式?中，一次项目就是点电偶极子产生的电场。物理电偶极子的电偶极矩??是 ?； 其中，?是每个电荷的带电量绝对值，?是从负电荷到正电荷的位移矢量。 到现今为止，虽然还没有找到任何磁单极子存在的证据，科学家可以在电子和许多基本粒子的物理行为中，找到以量子力学的自旋形式存在的磁偶极子。点磁偶极子所产生的磁场的形态与点电偶极子所产生的电场的形态完全相同。非常小的载流回路可以近似为点磁偶极子。物理磁偶极子??的磁偶极矩是 ?； 其中，?是运行于载流回路的电流，?是载流回路的面积矢量。 任何电荷或电流组态都具有偶极矩，其对应的偶极子所产生的矢量场，是那个组态在远距离的最好近似。这偶极子项目只是多极展开式中的一个项目。当单极矩等于 0 时（对于磁案例，这状况永远成立，因为磁单极子不存在），在远距离??时，偶极子项目（第二个项目）是最主要的项目；其矢量场值递减率为??，稍加比较，单极矩项目的递减率为??，第三个项目的递减率为??，第n个项目的递减率为??。 分子的电偶极矩[编辑] 很多分子都拥有电偶极矩。这是因为正负电荷的不均匀分布。例如， （正价） H-Cl （负价） 拥有永久电偶极矩的分子称为极化分子。假若一个分子带有感应电偶极子，则称此分子被极化。彼得·德拜是最先研究分子的电偶极子的物理化学家。为了纪念他的贡献，电偶极矩的测量单位被命名为德拜。 分子的电偶极子又分为以下三种（参阅分子间作用力）： 永久电偶极子：假若，一个分子内的几个原子的电负性差异很大，电负性较大的原子会吸引电子更接近自己，因而使得所占据区域变得更具负性；另外电负性较小的原子的区域会变得更具正性。这样，就形成了永久电偶极子。 瞬时电偶极子：有时候，电子会洽巧地比较集中于分子内的某一个区域，这偶发状况会产生暂时的电偶极子。 感应电偶极子：当施加外电场于一个分子时，感应这外电场的作用，分子内部正常的电子云形状会被改变，因而产生电偶极子。其伴随的电偶极矩等于外电场和极化性的乘积。 常见的化学化合物在气态的电偶极矩，采用德拜单位：[1] 二氧化碳：0 一氧化碳：0.112 臭氧：0.53 光气：1.17 水蒸气：1.85 氰化氢：2.98 氨基氰：4.27 溴化钾：10.41 这些数值可从相对电容率的测量值计算求得。当分子因为对称性而使得净电偶极矩被抵消，则设定电偶极矩为 0 。电偶极矩最大值在