孤立导体英文解释翻译、孤立导体的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 isolated conductor

分词翻译：

孤立的英语翻译：

insularity; insulation; isolation; seclusion
【法】 isolation

导体的英语翻译：

conductor
【化】 conductor
【医】 conductor

专业解析

在电磁学和电气工程领域，"孤立导体"（英文：Isolated Conductor）指与其他导体、电荷或接地系统充分隔离，不受外界电场或电荷分布影响的单一导体。其核心特性是在静电平衡状态下，电荷仅分布于导体表面，且内部电场为零。以下是详细解释：

一、核心定义与特性

1. 静电平衡条件

   孤立导体达到静电平衡时：

   • 导体内部电场强度为零：$E_{text{内}} = 0$；
   • 电荷仅分布在导体外表面；
   • 导体为等势体，表面为等势面。

2. 电容特性

   孤立导体的电容（$C$）定义为电荷量（$Q$）与电势（$V$）的比值： $$ C = frac{Q}{V} $$ 其值仅取决于导体自身的几何形状与尺寸（如球形导体的电容 $C = 4pivarepsilon_0 R$，$R$ 为半径）。

二、物理意义与应用

1. 电荷分布的独立性

   因无外部电场干扰，电荷在孤立导体表面的分布仅由自身曲率决定（曲率越大处电荷密度越高），例如避雷针尖端效应。

2. 静电屏蔽的基础

   孤立导体形成的"法拉第笼"效应，可屏蔽外部静电场，应用于精密仪器保护。

3. 理论模型的重要性

   在电路分析中，孤立导体是理解电容器、传输线等元件的基础物理模型。

三、典型实例

• 孤立金属球：电荷均匀分布于球面，内部无电场，电势 $V = frac{Q}{4pivarepsilon_0 R}$。
• 避雷针：通过尖端聚集电荷，引导雷电流入大地。

参考资料

1. 《电磁学基础》（高等教育出版社），第5章"静电场中的导体"。
2. IEEE标准术语库：Isolated Conductor定义（链接）。
3. MIT开放课程讲义：静电平衡与导体特性（链接）。

（注：以上链接为示例格式，实际引用需替换为有效权威来源。）

网络扩展解释

孤立导体是指导体周围不存在其他带电体或导体，且与其他导体或接地系统无直接连接的状态。以下是详细解释：

一、基本定义与特性

1. 物理定义
   孤立导体在经典电磁学中特指附近无其他带电体或导体的孤立物体。例如，绝缘支架上的金属球或穿着绝缘鞋的人体均属于孤立导体。

2. 电容特性
   孤立导体的电容定义为电荷量 ( q ) 与其电势 ( V ) 的比值，即
   $$ C = frac{q}{V} $$
   其物理意义是使导体电势每升高1个单位所需的电荷量。例如，半径为 ( R ) 的孤立导体球电容公式为：
   $$ C = 4pivarepsilon_0 R $$
   其中 ( varepsilon_0 ) 为真空介电常数。

二、实际应用示例

• 地球的电容估算
  若将地球视为孤立导体球（半径 ( R = 6.4 times 10 , text{m} )），代入公式可得电容约为 ( 7.1 times 10^{-4} , text{F} )，对应选项B。

三、与其他概念的区分

• 非孤立导体：与其他导体或接地系统存在直接连接，如赤脚站立的人体。
• ESD中的孤立导体：在静电防护领域，指无法接地的导体，可能积累电荷并引发静电放电。

四、注意事项

若导体被电介质包裹，仍可能因极化效应影响电场分布，但根据高频响应特性，是否视为孤立导体需结合具体场景分析。

总结来看，孤立导体的核心特征是电学上的“孤立性”，其电容仅取决于自身几何形状和介质环境。

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