Apa Jenis Dipol yang Berbeda?

Istilah dipol digunakan dalam fisika dan kimia untuk menggambarkan fenomena elektromagnetik di mana dua kutub, atau gaya yang berlawanan, ada di wilayah tertentu. Dipol dapat muncul dalam berbagai situasi, tetapi sebagian besar dipol dapat dikategorikan sebagai listrik atau magnet. Dipol listrik sering dijumpai dalam kimia dalam bentuk momen dipol molekul — pemisahan muatan listrik positif dan negatif melintasi molekul. Dipol magnetik dapat diamati pada magnet dan kompas biasa, serta dalam aktivitas skala mikro elektron dan partikel lainnya.

Muatan listrik terdiri dari dua gaya yang berlawanan atau kutub: muatan positif dan negatif. Kedua gaya ini menarik satu sama lain ketika didekatkan, tetapi menolak muatan lain yang sejenis — negatif menolak negatif, misalnya. Jenis muatan yang dimiliki suatu zat ditentukan oleh distribusi partikel subatomiknya. Elektron membawa muatan negatif, sedangkan proton, yang ditemukan dalam inti atom, membawa muatan positif.

Sebuah dipol molekul muncul ketika sebuah molekul memiliki pemisahan muatan di seluruh strukturnya. Misalnya, molekul air memiliki susunan struktural yang menarik elektron ke satu sisi molekul, meninggalkan sisi lain dengan elektron lebih sedikit. Dengan demikian, muatan positif parsial terbentuk di salah satu ujung molekul, sementara muatan negatif parsial terbentuk di ujung lainnya, membuat molekul menjadi polar. Dengan kata lain, molekul air memiliki dipol molekul.

Pemisahan muatan molekul air tidak berubah atau menghilang seiring waktu, sehingga dikatakan sebagai dipol permanen. Penjajaran sementara yang disebut dipol sesaat juga dapat terbentuk di beberapa molekul ketika elektron bermigrasi sementara ke satu bagian struktur. Dipol terinduksi terjadi ketika elektron dalam molekul ditarik atau ditolak oleh molekul polar.

Dipol magnetik membentuk kategori utama kedua dipol yang ditemukan di alam. Seperti dipol listrik, mereka terdiri dari dua kutub berlawanan yang saling tarik menarik. Magnet batang dan jarum kompas adalah contoh dari sistem jenis ini.
Kutub utara dan selatan magnet membuat dipol dengan menyelaraskan diri dengan medan magnet. Fisikawan menganggap dipol magnet sebagai lingkaran arus listrik yang berputar di sekitar sumbu saat ia menyelaraskan dirinya sendiri. Misalnya, jarum kompas berputar hingga menunjuk ke utara, sejajar dengan medan bumi. Putaran elektron di sekitar inti atom juga dianggap sebagai dipol magnetik.