表面电荷英文解释翻译、表面电荷的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 surface charge

分词翻译：

表面的英语翻译：

surface; exterior; facade
【化】 surface
【医】 superficies; surface

电荷的英语翻译：

charge; electric charge; electricity
【化】 electric charge
【医】 charge

专业解析

表面电荷（Surface Charge）是物理学与材料科学中的核心概念，指物体表面单位面积上分布的净电荷量。在汉英词典中，该术语对应"surface charge"，强调材料界面因电子转移、离子吸附或极化作用形成的电荷分布特性。

定义与物理特性

根据《物理学名词》第三版，表面电荷的产生机制包括：

电化学平衡：溶液中固体表面吸附离子形成双电层（如胶体颗粒表面电荷）
摩擦起电：不同材料接触分离导致的电子转移（参考《电磁学基础》第5章）
极化效应：电场作用下介电材料内部电荷重新排布

表面电荷密度计算公式为： $$ sigma = frac{Q}{A} $$ 其中σ为电荷密度（C/m²），Q为总电荷量，A为表面积。

实际应用领域

中国物理学会2023年研讨会指出，表面电荷直接影响：

半导体器件中的场效应晶体管性能
生物膜电位与神经信号传导
纳米材料催化活性（如TiO₂光催化剂）
静电防护材料的开发标准（GB/T 12703-2021）

该术语的权威解释可参考《Springer材料科学百科全书》电子版第12章，或中国科学院物理研究所发布的《电介质物理术语标准》（2024修订版）。

网络扩展解释

表面电荷是指物质表面或界面处存在的电荷分布，其性质与产生机理在不同领域中有所差异。以下是综合多个来源的详细解释：

一、基本定义

表面电荷是物质表面或界面处积累的电荷，与内部（空间电荷）形成区分。例如，导体在静电平衡时电荷仅分布于表面；胶体颗粒表面电荷影响其稳定性。

二、产生机理

永久电荷
由晶体结构缺陷或同晶置换导致，常见于土壤矿物（如2:1型黏土矿物）。
可变电荷
受环境pH和离子浓度调控，如蛋白质表面的氨基酸残基（赖氨酸、组氨酸等）在特定pH下电离，或土壤氧化物表面的羟基解离。

三、数学表征

表面电荷密度公式为：
$$
sigma = frac{q}{A}
$$
对于导体表面，高斯定律给出：
$$
sigma = epsilon_0 E
$$
其中，$epsilon_0$为真空介电常数，$E$为电场强度。

四、影响因素

pH值：蛋白质和土壤胶体的表面电荷符号和密度随pH变化（如零电荷点）。
离子浓度：溶液中离子通过吸附或屏蔽效应改变表面电荷。

五、应用领域

材料科学：高分子材料表面电荷影响介电性能。
生物化学：蛋白质表面电荷决定分子间作用及功能（如酶催化）。
环境与农业：土壤胶体电荷调控养分吸附和污染物迁移。

补充说明

零电荷点（ZPC）：表面电荷密度为零时的pH值，是胶体化学的重要参数。
电荷符号：氧化物表面可同时存在正负电荷（如土壤胶体）。

如需进一步了解具体领域的电荷模型（如格雷厄姆方程），可参考电化学或胶体化学文献。