
【医】 density of particle
atom; mote; particulate; speck
【计】 corpuscle; fine grain
【医】 fine particle; microne; micronucleus; particle
density; thickness
【化】 density
【医】 density
微粒密度(wēi lì mì dù)是物理学和材料科学中的重要概念,指单位体积内微粒的质量或数量。其英文对应术语为Particle Density,具体含义需结合语境区分:
指微观尺度的固体或液体颗粒,如粉尘、气溶胶、纳米颗粒等,尺寸通常在纳米至微米级。
广义指物质的质量与体积之比(质量密度),或单位空间内的分布数量(数量密度)。
微粒集合体的总质量与其占据体积的比值,单位为千克/立方米(kg/m³)或克/立方厘米(g/cm³)。公式为:
$$ rho = frac{m}{V} $$
其中 ( m ) 为微粒总质量,( V ) 为包含微粒间空隙的总体积。
单位体积内微粒的个数,单位为个/立方米(#/m³),用于描述微粒在介质(如空气、液体)中的分散浓度。
大气中PM2.5(直径≤2.5微米的颗粒物)的质量密度是空气质量监测的核心指标,直接影响健康风险评估。
粉末冶金中,微粒的质量密度决定烧结后材料的孔隙率与机械强度。
悬浮液中微粒的数量密度影响流体的黏度与传热效率,例如纳米流体冷却剂的设计。
定义微粒密度为“颗粒性物质单位体积的质量”,强调其与材料孔隙结构的关联。
将“粒子数密度”列为独立词条,明确区分于质量密度概念。
在跨学科研究中需明确语境:环境工程侧重质量密度(如污染物浓度),而凝聚态物理常关注数量密度(如电子气模型)。
根据不同的学科背景,"微粒密度"有两种主要解释方向,需结合具体语境理解:
一、微粒的基本定义 微粒指极细小的颗粒,包括肉眼不可见的分子、原子等微观粒子(来源:、8)。在物理学中,其密度概念可能涉及以下两种含义:
二、密度的两种解释
常规物质密度
指单位体积内微粒构成物质的质量,公式为:
$$rho = frac{m}{V}$$
其中$rho$为密度,$m$为质量,$V$为体积,国际单位为kg/m³。该定义适用于均匀物质,例如金属微粒的密度(来源:、5、6)。
量子力学中的概率密度
在量子力学中,微粒(如电子)的密度$rho$表示该粒子在空间某体积元内出现的概率,称为概率密度。例如电子云模型通过概率密度描述电子位置(来源:)。
三、应用意义
若需进一步了解具体领域(如材料科学或量子物理)的细节,可参考相关学科资料。
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