Cos'è dipolo elettrico?

Dipolo Elettrico

Un dipolo elettrico è una separazione di carica elettrica positiva e negativa. Si manifesta ogni volta che c'è una separazione di carica. Può essere:

• Dipolo permanente: presente in molecole polari come l'acqua (H₂O), dove l'atomo di ossigeno è più elettronegativo degli atomi di idrogeno, creando una parziale carica negativa sull'ossigeno e parziali cariche positive sugli idrogeni. Questo crea un momento di dipolo permanente. Più informazioni sui dipoli%20permanenti possono essere trovate qui.
• Dipolo indotto: creato quando una molecola non polare viene posta in un campo elettrico. Il campo elettrico distorce la distribuzione degli elettroni nella molecola, creando una separazione di carica temporanea. Ulteriori dettagli sui dipoli%20indotti sono disponibili qui.

Il momento di dipolo elettrico (p) è una misura della polarità del sistema. È definito come:

p = qd

Dove:

• q è l'entità della carica (positiva o negativa).
• d è la distanza tra le cariche.

Il momento di dipolo è un vettore che punta dalla carica negativa alla carica positiva. Le unità SI del momento di dipolo sono Coulomb-metri (C⋅m). Trovi ulteriori informazioni sul momento%20di%20dipolo%20elettrico qui.

Campo Elettrico di un Dipolo:

Un dipolo elettrico genera un campo elettrico nello spazio circostante. La forma del campo elettrico dipende dalla distanza dal dipolo. A grandi distanze dal dipolo, il campo elettrico diminuisce con il cubo della distanza (1/r³).

Interazione con un Campo Elettrico Esterno:

Quando un dipolo è posto in un campo elettrico esterno, sperimenta una forza e/o una coppia.

• Forza: Se il campo elettrico è uniforme, la forza netta sul dipolo è zero. Se il campo è non uniforme, c'è una forza netta.

• Coppia: Un dipolo in un campo elettrico uniforme subisce una coppia che tende ad allineare il momento di dipolo con il campo elettrico. La coppia (τ) è data da:

  τ = p × E

  Dove E è il campo elettrico. Approfondimenti su interazione%20dipolo-campo%20elettrico sono disponibili qui.

Applicazioni:

I dipoli elettrici sono fondamentali in diverse aree della fisica e della chimica, tra cui:

• Dielettrici: Materiali che possono essere polarizzati da un campo elettrico.
• Chimica: Descrizione del comportamento delle molecole polari e delle interazioni intermolecolari (es., legami idrogeno).
• Antenne: Dipoli corti sono usati come antenne, comunemente chiamate dipoli Hertziani.