Erklärung Dipolwirkung Physik?
Hallo zusammen, wollte Fragen ob mir jemand die Dipolwirkung bei einem Metall erklären kann bzw. mir sagen kann ob die Aussage stimmt das sich leicht ein elektrischer Dipol bildet weil die Atome frei beweglich sind. Alle negativen ladungen auf einer Seite befinden. LG
2 Antworten
Du hast in einem Metal meist freie Ladungsträger, die Elektronen. Atome bewegen sich nicht. Die Elektronen können durch elektrische oder magnetische Felder angezogen oder abgestoßen werden und sich so an einem Ende, an beiden Enden oder in der Mitte des Matalls sammeln. Befindet sich das Metall im Bereich einer elektromagnetischen Welle (Funksignal) dann wird das auch passieren. Im Idealfall ist das Metallstück so aufgebaut, dass die von Außen einwirkende elektromagnetische Schwingung auch im Metall eine Schwingung aufbaut und erhält. Das wäre dann der Resonanzfall und entspricht einer auf die einwirkende Schwingung abgestimmte Antenne (Dipol). Elektronen, die sich durch das Metall bewegen um sich an einer Stelle zu sammeln bauen dabei ein magnetisches Feld auf. Das magnetische Feld existiert nur solange, wie Strom fließt. Haben sich also alle Elektronen irgendwo versammelt, dann bricht das magnetische Feld zusammen. Beim Zusammenbruch allerdings induziert es im Metall wieder einen Strom, der dem Strom zuvor entgegen gerichtet ist, die Elektronen bewegen sich also wieder in die andere Richtung und bauen auch dabei ein magnetisches Feld auf. So geht das immer hin und her, abwechselnd elektrisches und magnetisches Feld. Diese Schwingung würde mit der Zeit abebben, wird aber durch die einwirkende Welle aufrechterhalten.
Ich hoffe das beantwortet deine Frage. Ein Dipol, also eine Antenne mit stehender Schwingung entsteht nur bei oder in der Nähe von Resonanz. Und das in jedem Stück Metall mit freien Elektronen wenn eine elektromagnetische Welle darauf trifft.
Zwei ungleichnamige Ladungen, die sich im Abstand l voneinander befinden, bilden einen elektrischen Dipol. Verändert sich die Entfernung zwischen den Ladungen nicht und unterliegt die Ladungsmenge keiner Schwankung, dann bezeichnet man den Dipol als permanenten Dipol. Ein langer metallischer Stab, in dem die eine Hälfte negativ und die andere Hälfte positiv geladen ist, besitzt die physikalischen Eigenschaften eines Dipols.
Fließt in dem Metallstab ein periodischer Strom, durch den die Ladungsträger ihren Platz vertauschen und sich das Ladungsvorzeichen der beiden Stabhälften umkehrt, dann kann der Dipol elektromagnetische Wellen in den Raum abgeben. Er wirkt als Sendedipol.
Treffen umgekehrt elektromagnetische Wellen auf den Dipol auf, dann werden durch sie elektromagnetische Schwingungen im Dipol hervorgerufen. Nun wirkt der Dipol als Empfangsdipol. Sowohl einen Sendedipol als auch einen Empfangsdipol bezeichnet man auch als Antenne (Sendeantenne, Empfangsantenne).
https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik/artikel/dipol
Ich glaube es geht ihm um Moleküle:
https://de.wikipedia.org/wiki/Dipolmolek%C3%BCl