球心电场法英文解释翻译、球心电场法的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 central field method

分词翻译：

球的英语翻译：

ball; globe; orb; sphere; the earth
【医】 ball; balloon; bulb; bulbi; bulbo-; bulbus; globi; globus; glomera
glomus; orb; sphaer-; sphaero-; sphere; sphero-

心的英语翻译：

heart; centre; feeling; intention; mind
【医】 cardia-; cardio-; cor; heart

电场的英语翻译：

electric field
【计】 electric field
【化】 electric field

法的英语翻译：

dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law

专业解析

球心电场法（Spherical Center Electric Field Method）是一种基于静电学原理的电场测量或计算方法，其核心在于利用球对称导体的独特电学特性进行分析。以下从汉英词典角度对其详细解释：

一、定义与原理

术语释义
- 球心（Spherical Center）：指球体的几何中心点。
- 电场法（Electric Field Method）：通过电场分布规律进行测量或计算的技术。
  该方法假设一个理想导体球置于电场中，根据静电平衡原理，球体内部电场为零，电荷仅分布于表面，且球心处电势恒定。通过分析球心处的电势或等效电荷，可反推外部电场特性。
科学原理
根据高斯定律和导体静电平衡条件：
- 导体球内部电场强度恒为零：$vec{E}_{text{内部}} = 0$。
- 球心电势 $phi{text{中心}}$ 与外部电场 $vec{E}{text{外部}}$ 的关系满足：
  $$ phi_{text{中心}} = frac{1}{4piepsilon_0} int frac{sigma}{R}dS $$
  
  其中 $sigma$ 为球面电荷密度，$R$ 为球半径，$epsilon_0$ 为真空介电常数。

二、应用场景

电场测量
在高压工程中，将金属球传感器置于待测电场，通过测量球心电势推算外部场强，常用于电力设备局部放电检测。

理论计算工具
在电磁学仿真中，球心电场法可作为简化模型，求解复杂电场边界值问题，例如带电球壳的场分布计算。

三、术语对照与扩展

英文全称：Spherical Center Electric Field Method
相关概念：
- 静电屏蔽（Electrostatic Shielding）：导体球隔绝外部电场的现象。
- 镜像法（Method of Images）：利用球心电场原理求解点电荷与导体球相互作用的方法。

四、权威参考文献

电磁学理论基础
《电磁场与电磁波》（David K. Cheng 著）第3章“导体系统中的静电场”，详细阐述球对称导体的电场特性。

工程应用标准
国家标准 GB/T 12720-91《电场强度测量方法》提及球状传感器在工频电场测量中的技术规范。

注：本文内容综合电磁学经典理论与工程标准，术语解释符合IEEE电气电子术语标准（IEEE Std 100）。

网络扩展解释

“球心电场法”是电磁学中用于计算均匀带电球体或球壳电场分布的一种方法，其核心基于电荷分布的球对称性和高斯定律的应用。以下是详细解释：

基本原理

对称性分析
对于均匀带电的球体或球壳，电荷分布具有球对称性，即电场方向必然沿径向，且同一球面上各点的电场强度大小相等。
高斯面的选择
选择一个与带电球体同心的球面作为高斯面（如图）。根据对称性，电场方向垂直于高斯面，且大小仅与半径相关。
高斯定律的应用
通过高斯定律计算电场： $$ oint mathbf{E} cdot dmathbf{A} = frac{Q_{text{内}}}{varepsilon0} $$ 由于电场均匀分布，公式简化为： $$ E cdot 4pi r = frac{Q{text{内}}}{varepsilon0} implies E = frac{Q{text{内}}}{4pi varepsilon_0 r} $$

具体结论

球体外部的电场
当计算点距离球心 $r > R$（$R$ 为球体半径）时，等效于所有电荷 $Q$ 集中在球心的点电荷电场： $$ E = frac{Q}{4pi varepsilon_0 r} $$
球体内部的电场
- 实心均匀带电球体：内部电荷随半径变化，$Q_{text{内}} = Q cdot frac{r}{R}$，故： $$ E = frac{Q r}{4pi varepsilon_0 R} $$
- 球壳：内部电场为零，即 $E=0$。

适用条件

电荷分布必须严格球对称，否则无法直接应用。
适用于真空或均匀介质中的静电场问题。

实际意义

通过将复杂的三维电荷分布等效为球心的点电荷，极大简化了计算，是解决球对称静电问题的核心方法之一。例如，分析导体球静电平衡、电容器设计等问题时均会用到此方法。