Cén tábhacht atá idir pólaimíocht meicniúil agus pólaimíocht reoileach i gcomhthéacs réimsí an-deacracha?

Idirbhirtí idir Mónapóil Meagnach agus Mónapóil Leictreach i gComhthéacs na nRéimse

Is dhá chonspóid tábhachtach iad mónapóil meagnacha agus mónapóil leictreach in eileimeacht, agus tá difríochtaí suntasacha i gcomhthéacs réimsí agus iompar acu. Seo comhchoimeád cruinn ar na dathanna móinípóil seo i gcomhthéacs a n-réimsí:

1. Foinsí agus Cúlra Fisiciúil

Mónapól Leictreach: Is pointe-lucht amháin, buan nó neamhdhibhe, atá i gceist le mónapól leictreach. De réir dlí Coulomb, lagann an réimse leictreach atá á gcruthú ag mónapól leictreach de réir cearnach an farsaigh (1/r2) agus is radiale é a dtreo ó (nó isteach go) an lucht.

Mónapól Meagnach: Is lucht meagnach aonair theoiriciúil atá i gceist le mónapól meagnach, cosúil leis an gcúram le mónapól leictreach. Níl mónapóil meagnacha tar éis a bheith aimsithe sa nádúr. Is de bharr dipóil (cuidche de phóil thuaidh agus theas) atá na himirmeagnaíochtaí reatha. Má bhíonn mónapóil meagnacha ann, cruthódh siad réimse meagnach cosúil leis an réimse leictreach, ach is mearbhall theoiriciúil é seo.

2. Iompar Réimse

Mónapól Leictreach

Distribúid an Réimse Leictreach: Is sifréach an réimse leictreach E atá á gcruthú ag mónapól leictreach agus leanann sé dlí Coulomb:

áit $\mathrm{<br>}$q an lucht, ϵ0 an imthoilteacht vaeacuum, $\mathrm{<br>}$r an farsaigh ón lucht go dtí an bpointe breise, agus r^ an aonad veicteoire radiale.

• Distribúid an Potansial Leictreach: Lagann an potansial leictreach   $\mathrm{<br>\; }$V den mónapól leictreach lineárach le farsaigh:

Mónapól Meagnach (Theoiriciúil)

• Distribúid an Réimse Meagnach: Dá mbeadh mónapóil meagnacha ann, cruthódh siad réimse meagnach sifréach B cosúil, ag leanúint form chosúil le dlí Coulomb:

  

• áit   $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">g\; an\; lucht\; meagnach, </span>\; }$μ0 an thodharcacht vaeacuum,   $\mathrm{<br>\; }$r an farsaigh ón mónapól meagnach go dtí an bpointe breise, agus r^ an aonad veicteoire radiale.

• Distribúid an Potansial Meagnach Scaileach: Lagann an potansial meagnach scaileach   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$ϕm lineárach le farsaigh:

  

3. Carachtarachtaí Geoimetracha Línte Réimse

• Línte Réimse Leictreach: Teachtaithe as lucht buan (nó a thiomsú chuig lucht neamhdhibhe) agus teachtaithe go daonaimh línte réimse leictreach mónapóil leictreach. Is éigeantacha na línte réimse seo, rud a léiríonn go raibh an réimse leictreach ag teacht amach.

• Línte Réimse Meagnach: Teachtaithe as an mónapól (nó a thiomsú chuig an mónapól) agus teachtaithe go daonaimh línte réimse mónapóil meagnach. Is éigeantacha na línte réimse seo freisin, rud a léiríonn go raibh an réimse meagnach ag teacht amach.

4. Síorshuimithe Órdúcháin Níos Airde

• Leictreach Multipoles: Chomh maith le mónapóil leictreach, is féidir le multipoles leictreach a bheith ann, mar shampla, dipoles, quadrupoles, etc. Consúntar dipól leictreach as dhá lucht cothrom agus contrártha, agus tá distribúid réimse leictreach an dipól leictreach difriúil ó mónapól leictreach, ag léiriú simiteacht agus carachtar lagú níos casta.

• Meagnach Multipoles: Tá imeachtaí meagnacha reatha bunaithe go príomha ar dipoles meagnacha, mar shampla, baraimín magneach nó lúpaí cúrsa. Is cosúil le distribúid réimse dipól leictreach an distribúid réimse dipól meagnach, ach i úsáid práctach, pléimid go minic faoi dipoil meagnacha gan multipoles meagnacha níos airde.

5. Léiriú i dDlíthe Maxwell

• Mónapól Leictreach: Sa dhlíthe Maxwell, léiríonn an t-éagsúlacht lucht   $\mathrm{<br>\; }$ρ sa dhlí Gauss don leictreacht:

• Seo a léiríonn go dtagann éigeantacht sa réimse leictreach mar gheall ar an bhfoinsí mónapól leictreach.

• Mónapól Meagnach: Sa dhlíthe Maxwell stándart, níl éagsúlacht lucht meagnach   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$ρm, mar sin is é an dhlí Gauss don meaghnais:

Seo a léiríonn nach bhfuil mónapóil meagnacha aonair ann i leictreacht clasaiceach. Ach dá mbeadh mónapóil meagnacha curtha isteach, bhéadfadh an chothromóid seo a bheith mar:

Seo a chur ar fáil do mónapóil meagnacha a bheith ann.

6. Efis Caitheamhach

• Mónapól Leictreach: Tá mónapóil leictreach ann in aeráid agus is féidir a réimsí leictreach a mhíniú leis an eileimeacht leictreach cathaideach (QED).

• Mónapól Meagnach: Cé nach bhfuil mónapóil meagnacha aimsithe, tá tionchar theoiriciúil suntasach acu i meicnic cathaideach. Mar shampla, mol Dirac gur sholáthróidh an bhaint a bheith ag mónapóil meagnacha quantization agus éifeacht ar phhasa an fhuinneog fola ceangailte.

Achoimre

• Mónapól Leictreach: Aimsithe a bhfuil, cruthaíonn réimsí leictreach sifréach a lagann de réir cearnach an farsaigh.

• Mónapól Meagnach: Theoiriciúil, ba chóir dó réimse meagnach sifréach a chur ar fáil a lagann de réir cearnach an farsaigh.

Tá an difríocht príomha sa fact ná gur imeacht aeráide atá i mónapóil leictreach, ina ionad mónapóil meagnacha a fhanann mar sheanús theoiriciúil.