En physique, il existe deux principaux types de dipôles, un dipôle magnétique et un dipôle électrique. Conceptuellement, ils sont similaires en ce que le terme dipôle signifie «avoir deux pôles». Un champ dipolaire est la somme des champs électriques résultant du dipôle en chaque point d’une zone, qu’il s’agisse d’un dipôle électrique ou d’un dipôle magnétique. Le champ magnétique terrestre peut être représenté par un champ dipolaire.
Les dipôles électriques sont un ensemble de charges égales et opposées, un côté positif et un côté négatif. Un atome d’hydrogène est un dipôle car il a un proton chargé positivement et un électron chargé négativement. Cependant, une molécule d’eau est également un dipôle car les électrons sont plus attirés par l’atome d’oxygène que les deux atomes d’hydrogène stables.
Le champ dipolaire entourant un dipôle électrique est le champ électrique total composé de la force électrique due aux deux charges à l’intérieur du dipôle agissant sur une charge de test positive en chaque point de la zone. Ce champ électrique se compose de la force exercée sur cette charge de test positive divisée par l’amplitude de la charge, et il est dans la direction de la force. Cela peut être facilement vu en dessinant des flèches pour représenter l’amplitude de la force électromagnétique en chaque point, puis en dessinant des lignes de champ parallèles à la direction de la force d’une charge à l’autre. L’amplitude et la direction de la somme de ces forces est le champ dipolaire.
Un dipôle magnétique est essentiellement un barreau magnétique et possède deux pôles différents, le nord et le sud. Le champ dipolaire selon un dipôle magnétique est le champ magnétique total composé des forces magnétiques en chaque point de la zone. Tous les aimants sont de nature dipôle. L’une des quatre équations électromagnétiques développées par James Maxwell affirme qu’il n’existe pas de monopôle magnétique.
En géophysique, le champ magnétique terrestre peut être représenté comme un champ dipolaire avec des lignes de champ magnétique s’étendant du pôle Sud géographique au pôle Nord géographique. La force du champ dipolaire est maximale lorsque les lignes de champ sont rapprochées, comme aux pôles Nord et Sud, et s’affaiblit à mesure que les lignes de champ s’éloignent. Une ligne tracée au milieu du champ dipolaire, à l’équateur terrestre, représente le plan équatorial et est perpendiculaire aux lignes de champ magnétique.