
【化】 volume charge density
body; style; substance; system
【计】 body
【医】 body; corpora; corps; corpus; leukocytic crystals; scapus; shaft; soma
Somato-
【化】 charge density; charging density
体电荷密度是电磁学和物理学中描述电荷在三维空间分布状况的重要物理量。以下是结合汉英词典视角的详细解释:
体电荷密度(Volume Charge Density)指单位体积内包含的净电荷量,用于量化电荷在物体内部空间分布的密集程度。其国际单位是库仑每立方米(C/m³)。数学定义为: $$ rho = lim_{Delta V to 0} frac{Delta q}{Delta V} = frac{dq}{dV} $$ 其中 $rho$ 为体电荷密度,$dq$ 是体积元 $dV$ 内的电荷量。例如,均匀带电球体的电荷密度处处相等,而非均匀介质(如半导体掺杂区域)则呈现空间变化。
英文术语Volume Charge Density 由三部分构成:
用于高斯定律的微分形式:$ abla cdot mathbf{E} = frac{rho}{varepsilon_0}$,其中 $mathbf{E}$ 为电场强度,$varepsilon_0$ 是真空介电常数。
分析半导体中的掺杂浓度分布,直接影响器件电学特性。
描述等离子体或粒子束中的电荷空间分布模型。
核心要点:体电荷密度是连续介质电磁理论的基础参数,其空间分布特性决定了电场的发散源强度,在工程电磁计算与材料设计中具有不可替代的作用。
体电荷密度是描述三维空间中电荷分布密度的物理量,具体指单位体积内所包含的电荷量。以下是其详细解释:
定义与公式
体电荷密度(符号为$rho$)的定义为带电体中某点附近微小体积元$Delta V$内的电荷量$Delta q$与该体积元的比值,即:
$$
rho = frac{Delta q}{Delta V}
$$
其单位为库仑每立方米(C/m³)。
与其他电荷密度的关系
应用与扩展
体电荷密度常用于计算电场分布。根据高斯定理,电场强度的散度与体电荷密度成正比($
abla cdot mathbf{E} = rho/varepsilon_0$),表明电荷密度越大,电场变化越显著。
示例:若均匀带电球体总电荷为$Q$,半径为$R$,则其体电荷密度为$rho = Q/(frac{4}{3}pi R)$。
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