دوقطبی های مغناطیسی

همان گونه كه در اطراف بارهای الكتریكی میدان الكتریكی ایجاد می شود، در اطراف قطب های مغناطیسی نیز میدان مغناطیسی بوجود می‌آید. اگر فرض شود نظیر بارهای الكتریكی، بارهای مغناطیسی وجود دارند، این بارها همیشه بصورت جفت هایی با بزرگی یكسان ولی علامت مخالف با فاصله كمی از یكدیگر قرار می گیرند كه به آنها دو قطبی مغناطیسی می گویند. دو قطبی های مغناطیسی را می توان بصورت آهنرباهای میله ای كوچك شامل قطب های شمال و جنوب تصور كرد.

در الكترومغناطیس كلاسیك، هر جریان الكتریكی دو قطبی مغناطیسی و در نتیجه یك میدان مغناطیسی را القاء می كند. به عنوان مثال اگر جریان الكتریكی از یك حلقه مسی عبور كند، در داخل حلقه یك میدان مغناطیسی ایجاد می شود. شكل 1 توزیع شدت میدان مغناطیسی را برای یك حلقه جریان و یك آهنربای میله ای نشان می دهد.

همانطوری كه دوقطبی‌های الكتریكی از میدان‌های الكتریكی تاثیر می پذیرند، دو قطبی‌های مغناطیسی نیز تحت تاثیر میدان های مغناطیسی قرار می گیرند. در داخل یك میدان مغناطیسی نیروی میدان، گشتاوری را اعمال می كند كه دو قطبی ها را وادار به هم جهت شدن با خود می سازد. یك مثال ساده، عقربه قطب نما است كه توسط میدان مغناطیسی زمین در جهت شمال و جنوب قرار می‌گیرد. گشتاورهای دو قطبی مغناطیسی با بردار نمایش داده می شوند (شكل 2).

شكل 1- خطوط نیروی میدان مغناطیسی اطراف یك حلقه جریان و یك آهنربای میله‌ای.

 شکل 2- گشتاور مغناطیسی نشان داده شده بوسیله بردار.