基元电荷英文解释翻译、基元电荷的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 elementary charge

分词翻译：

基的英语翻译：

base; basic; foundation; key; primary; radix
【化】 group; radical
【医】 base; basement; group; radical

元电荷的英语翻译：

【化】 elementary charge

专业解析

基元电荷（Elementary Charge）的汉英词典释义与科学解释

1. 基本定义

基元电荷（符号：e）是电荷的最小不可分割单位，代表一个质子所带的正电荷量或一个电子所带的负电荷量。其标准值为：

$$

e = 1.602176634 times 10^{-19}text{库仑}

$$

该值为国际单位制（SI）中的固定常数，于2019年正式被定义。

2. 物理意义

• 电荷量子化：所有带电粒子的电荷量均为基元电荷的整数倍（如夸克电荷为±e/3或±2e/3，但夸克无法单独存在）。
• 基本粒子属性：电子、质子等基本粒子的电荷量直接由基元电荷定义，是粒子物理标准模型的核心参数之一。

3. 历史与测量

美国物理学家罗伯特·密立根通过油滴实验（1909年）首次精确测量基元电荷值，验证了电荷的量子化特性，并因此获得1923年诺贝尔物理学奖。现代值则通过量子霍尔效应和单电子隧穿技术进一步精确测定。

4. 应用领域

基元电荷是电磁学、量子力学和电子工程的基础：

• 半导体技术：定义电子器件中载流子（电子/空穴）的电荷量；
• 电化学：计算法拉第常数（F = N_A e），关联宏观电流与微观离子迁移数。

权威参考文献

1. 国际计量局（BIPM）：SI基本常数定义

   https://www.bipm.org/en/si-base-units

2. 《中国大百科全书》物理学卷：电荷量子化条目
3. 美国国家标准与技术研究院（NIST）：基本物理常数数据库

   https://physics.nist.gov/cuu/Constants

4. 诺贝尔奖官网：密立根获奖工作介绍

   https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1923/summary

网络扩展解释

基元电荷（又称基本电荷或元电荷）是物理学中电荷的最小不可分割单位，是电荷量子化的体现。以下为详细解释：

1. 定义与数值

• 定义：基元电荷是自然界中电荷的最小基本单位，任何带电体的电荷量均为基元电荷的整数倍。
• 符号与数值：基元电荷的符号为 $e$，其绝对值约为： $$ e = 1.602176634 times 10^{-19} , text{C（库仑）} $$ 自2019年国际单位制（SI）重新定义后，这一数值被精确固定。

2. 物理意义

• 电荷量子化：所有宏观物体的电荷量只能是 $e$ 的整数倍（如 $+2e, -e$），而非连续值。这表明电荷具有离散性，而非无限可分。
• 微观粒子电荷：
  • 电子：电荷为 $-e$；
  • 质子：电荷为 $+e$；
  • 夸克：虽然理论上有 $pm frac{1}{3}e, pm frac{2}{3}e$，但夸克因“禁闭”无法单独存在，实际观测到的粒子电荷仍为整数倍 $e$。

3. 实验测定

基元电荷的发现与测量归功于密立根油滴实验（1909年）。通过观察带电油滴在电场中的运动，密立根首次精确测定了 $e$ 的值，验证了电荷的量子化特性。

4. 应用与重要性

• 电磁学基础：$e$ 是电磁相互作用的基本常量，用于计算电场力、电势能等。
• 粒子物理标准模型：作为基本参数，$e$ 参与定义粒子的电荷性质及相互作用强度。

基元电荷揭示了电荷的离散本质，是连接宏观电现象与微观粒子物理的桥梁。其精确测量对现代物理学的发展至关重要。

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