均匀磁化强度英文解释翻译、均匀磁化强度的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 uniform magnetization
分词翻译:
均匀的英语翻译:
equality
【电】 uniformity
磁化强度的英语翻译:
【化】 magnetization (intensity)
专业解析
均匀磁化强度是电磁学中描述材料磁性状态的核心参数,指单位体积内所有磁偶极矩的矢量和在空间上呈现均匀分布的特性。根据《电磁学经典教材》(David J. Griffiths,第三版)定义,当材料被均匀磁化时,其内部任意位置的磁化强度矢量$mathbf{M}$保持完全一致,数学表达式为:
$$
mathbf{M} = frac{1}{V} sum_{i=1}^{N} mathbf{m}_i
$$
其中$V$为体积,$mathbf{m}_i$表示单个原子磁矩。
汉英词典中该术语对应"uniform magnetization intensity",《牛津物理词典》将其解释为材料内各点磁化矢量保持相同大小和方向的状态。这种状态常见于软磁材料(如硅钢片)在外部磁场作用下形成的理想磁化模式,《材料科学学报》研究显示其广泛用于变压器铁芯设计。
需特别注意,均匀磁化材料内部虽无体磁化电流($mathbf{J}_b =
abla times mathbf{M} = 0$),但表面会形成等效磁化面电流($mathbf{K}_b = mathbf{M} times mathbf{hat{n}}$)。《中国大百科全书·物理学卷》指出该特性是分析永磁体磁场分布的重要理论基础。
网络扩展解释
均匀磁化强度是描述材料磁化状态的物理量,指材料内部每一点的磁化强度矢量(通常用符号(mathbf{M})表示)在空间上保持大小和方向完全一致的状态。以下是详细解释:
1.基本定义
- 磁化强度:表示单位体积内材料因磁化产生的磁偶极矩,单位为安培/米(A/m)。公式为:
$$
mathbf{M} = frac{sum mathbf{m}_i}{Delta V}
$$
其中(mathbf{m}_i)是微观磁矩,(Delta V)为体积元。
- 均匀磁化:当(mathbf{M})在整个材料中不随位置变化(即(
abla mathbf{M} = 0))时,称为均匀磁化。
2.物理意义
- 内部磁场特性:均匀磁化时,材料内部无体磁荷((rho_m = -
abla cdot mathbf{M} = 0)),磁荷仅分布在表面((sigma_m = mathbf{M} cdot mathbf{n}),(mathbf{n})为表面法向量)。
- 等效电流模型:根据安培环路定理,磁化电流的体密度(mathbf{J}_m =
abla times mathbf{M} = 0),仅表面存在磁化电流(mathbf{K}_m = mathbf{M} times mathbf{n})。
3.实现条件
- 材料均匀性:材料成分和结构需完全均匀,避免内部缺陷或各向异性导致磁化不均。
- 外加磁场均匀性:外部磁场需高度均匀,且材料形状需特殊(如椭球体)以抵消退磁场的影响。椭球体在均匀外场中退磁场均匀,可实现均匀磁化。
4.应用与局限性
- 简化计算:均匀磁化假设常用于理论模型(如永磁体磁场计算),避免复杂积分。
- 实际限制:大多数材料因退磁场效应或形状不规则难以实现严格均匀磁化,需通过优化材料或磁场设计接近该状态。
5.示例
- 条形磁铁:理想情况下,若磁铁为无限长圆柱体且完全均匀,其磁化可近似视为均匀,内部磁场方向一致,两极磁荷均匀分布表面。
均匀磁化强度是磁学中简化复杂问题的理想化模型,实际中需满足严格条件才能实现。
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