库伦秤英文解释翻译、库伦秤的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 coulomb's balance

分词翻译：

库伦的英语翻译：

【电】 Coulomp

秤的英语翻译：

balance; scale; steelyard
【医】 scale

专业解析

库伦秤（Coulomb Balance），在电磁学领域中指一种用于精确测量微小静电力或电荷量的精密仪器。其核心原理基于库伦定律（Coulomb's Law），即两个点电荷之间的作用力与它们的电荷量乘积成正比，与距离平方成反比，公式表达为：

$$ F = k_e frac{q_1 q_2}{r} $$

其中：

( F ) 表示静电力，
( k_e ) 是库伦常数（约 ( 8.9875 times 10 , text{N·m}/text{C} )），
( q_1, q_2 ) 为电荷量，
( r ) 为电荷间距。

工作原理与结构

库伦秤通常采用扭秤（Torsion Balance）设计。其核心组件包括：

悬丝系统：通过金属悬丝悬挂一个带电小球或导体。
电荷施加装置：在固定位置放置另一带电体，与悬挂小球产生静电力。
光学放大系统：利用镜面反射激光或光束，放大悬丝的微小扭转角度。
校准机构：通过已知力（如重力或磁力）标定悬丝扭转系数。

当静电力作用于悬挂小球时，悬丝发生扭转，扭转角度与静电力成比例关系。通过测量扭转角度即可反推出静电力大小，进而计算电荷量。

应用场景

库伦秤主要用于：

基本电荷测量：验证电荷量子化（如密立根油滴实验的辅助装置）。
材料表面电荷分析：研究绝缘体或半导体表面的电荷分布。
微牛顿级力传感：在微机电系统（MEMS）和纳米技术中校准微小作用力。

权威参考文献

中国物理学会术语委员会. 《物理学名词》第三版. 北京: 科学出版社, 2019. 链接
美国国家标准与技术研究院（NIST）. Electrostatic Force Measurement. 链接
赵凯华, 陈熙谋. 《电磁学》第四版. 高等教育出版社, 2018: 第5章静电场.

示例：在材料研究中，库伦秤可检测聚合物薄膜表面 ( 10^{-12} , text{C} ) 量级的残余电荷，为防静电材料设计提供依据。

网络扩展解释

根据搜索资料，“库仑秤”（或“库仑扭秤”）是用于测量电荷间作用力的精密仪器，其名称源于物理学家查尔斯·库仑提出的库仑定律。以下是详细解释：

定义与用途

库仑秤是一种通过悬丝扭转角度来测量两个带电体之间静电作用力的装置。它最初由库仑设计，用于验证库仑定律（即电荷间作用力与电荷量乘积成正比、与距离平方成反比）。

核心原理

结构组成：包含悬挂在细金属丝下的秤杆，一端为带电小球A，另一端为平衡体P，另有一个固定带电小球B与A相邻。
测量方法：当A、B带电时，电力使秤杆偏转。通过旋转悬钮使小球A复位，此时悬丝的扭力矩等于电力的力矩。根据预校准的扭力-角度关系，可计算电荷间作用力。

公式表达

库仑定律公式为： $$ F = k cdot frac{q_1 q_2}{r} $$ 其中：

$F$：电荷间作用力
$k$：静电力常量
$q_1, q_2$：电荷量
$r$：两电荷间距离

补充说明

中文常写作“库仑秤”而非“库伦秤”，属于音译差异。
其英文翻译为Coulomb's balance或Coulomb torsion balance。

该装置在静电学实验中具有重要历史意义，现代教学中仍会用类似原理的装置演示库仑定律。