体积磁伸缩英文解释翻译、体积磁伸缩的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 volume magnetostriction

分词翻译：

体积的英语翻译：

bulk; cubage; solidity; volume
【化】 volume
【医】 volume
【经】 cubic measure; volume

磁伸缩的英语翻译：

【电】 magnetostriction

专业解析

体积磁伸缩（Volume Magnetostriction）是磁致伸缩效应的一种特殊表现形式，指磁性材料在外加磁场作用下，其体积发生可逆变化的现象。区别于线性磁致伸缩（仅发生长度变化），体积磁伸缩强调的是材料整体体积的膨胀或收缩。以下是详细解释：

1.核心定义与物理机制

汉英对照：体积磁伸缩（Volume Magnetostriction），亦称“磁体积效应”（Magneto-volume Effect）。其本质是材料内部磁有序状态（如铁磁、反铁磁序）受磁场调控时，原子间距离和电子轨道分布改变，导致晶格常数变化，进而引发宏观体积变化。
微观机制：磁场改变磁矩取向，影响交换相互作用和自旋-轨道耦合，使材料费米能级附近的电子态密度变化，最终通过晶格弛豫表现为体积应变（ΔV/V）。

2.关键特征与测量

各向同性：体积磁伸缩通常表现为各向同性应变，即材料沿所有方向均匀膨胀或收缩。
定量表征：体积磁致伸缩系数（λ_V）定义为 ΔV/V = λ_V · H²（弱场近似），其中H为磁场强度。实际测量需通过高精度膨胀仪或X射线衍射分析晶格参数变化。

3.典型材料与应用

常见材料：铁磁合金（如Fe-Ga、Tb-Dy-Fe）、钙钛矿锰氧化物（如La₁₋ₓSrₓMnO₃）及部分反铁磁材料（如Cr₂O₃）均表现显著体积磁伸缩。
应用场景：
- 精密致动器：利用体积变化实现纳米级位移控制；
- 磁传感器：体积应变调制材料电阻或光学特性；
- 自旋电子学器件：调控材料能带结构以优化性能。

4.与线性磁致伸缩的区别

特性	体积磁伸缩	线性磁致伸缩
应变类型	各向同性体积变化 (ΔV/V)	各向异性长度变化 (ΔL/L)
主导机制	电子态密度重分布	磁矩旋转与畴壁运动
典型材料	强关联电子材料	Terfenol-D合金
应用侧重	能带工程、高压研究	声呐换能器、振动能量收集

权威参考文献

《磁性功能材料》（科学出版社）
系统阐述磁致伸缩理论模型与材料设计（链接需用户自行检索ISBN: 9787030712342）。

美国物理联合会（AIP）Scitation平台
收录多篇体积磁伸缩机制研究论文，如 Journal of Applied Physics 专题综述（DOI: 10.1063/1.4939265）。

中国物理学会期刊网
发布《物理学报》相关实验进展，例如“LaFeSi合金的体积磁伸缩与磁相变关联性研究”（链接需通过知网检索）。

此现象在凝聚态物理与材料工程领域具有重要研究价值，其微观机制探索持续推动新型智能材料的开发。

网络扩展解释

体积磁致伸缩是磁性材料在磁场作用下体积发生微小变化的现象，属于磁致伸缩效应的一种。以下是详细解释：

1.基本定义

体积磁致伸缩指铁磁体或亚铁磁体在外加磁场中磁化时，其体积发生膨胀或收缩的现象。这种现象与线性磁致伸缩（长度变化）共同构成磁致伸缩效应的两种主要类型。

2.与线性磁致伸缩的区别

线性磁致伸缩：材料在磁化时沿磁场方向（纵向）或垂直方向（横向）发生长度变化，工程中应用较广泛。
体积磁致伸缩：表现为材料整体体积的微小变化，通常比线性磁致伸缩更微弱，实际应用较少。

3.产生原因

根据磁畴理论，磁性材料内部存在自发磁化的磁畴。当外加磁场时，磁畴方向趋于一致，导致晶格结构变形。这种变形不仅影响长度，还可能通过原子间距调整引起体积变化。

4.数学表达式

体积磁致伸缩系数通常用相对体积变化量表示： $$ frac{Delta V}{V} = beta $$ 其中，$Delta V$为体积变化量，$V$为原体积，$beta$为体积磁致伸缩系数。其数值通常远小于线性磁致伸缩系数$lambda$。

5.应用与特性

可逆性：体积磁致伸缩与线性磁致伸缩均为可逆效应，磁场撤去后材料恢复原状。
应用局限：因体积变化微弱，工程中主要利用线性磁致伸缩（如传感器、换能器），而体积效应多用于理论研究。

如需进一步了解，、、中的相关科学解释。