
【化】 point discharge
尖端放电(Point Discharge)是电学领域的重要物理现象,指带电导体在曲率半径极小的尖端部位因电场强度高度集中,引发周围介质电离并形成电流的现象。该术语在汉英词典中对应"corona discharge"或"point discharge",其中IEEE标准术语库将"尖端放电"明确标注为高电压工程中的专业术语。
从物理机制分析,根据麦格劳-希尔《物理学百科全书》的电场强度公式: $$ E = frac{V}{r} $$ 式中,导体表面电场强度$E$与电势$V$成正比,与曲率半径$r$成反比。当导体尖端曲率半径趋近于零时,电场强度会急剧增大至空气击穿阈值(约3×10⁶ V/m),导致电子雪崩式电离。
实际应用包含三大领域:
需注意与"电晕放电"的术语区分:《中国电力标准术语》指出,尖端放电特指导体尖锐部位引发的非均匀场放电,而电晕放电更多指高压导线周围的气体电离现象。该现象首次由英国物理学家迈克尔·法拉第在1836年的《电学实验研究》中系统描述,现代研究可参考美国物理学会《应用物理学杂志》相关论文。
尖端放电是指导体尖锐部分在强电场作用下发生的放电现象,属于电晕放电的一种。以下是详细解释:
电荷分布特性
导体处于静电平衡时,电荷会聚集在曲率大的尖端部位,导致此处电荷密度极大()。根据公式:
$$
E = frac{sigma}{varepsilon_0}
$$
电场强度与电荷密度成正比,因此尖端附近电场强度远高于其他区域。
空气电离与放电
当尖端电场强度超过空气击穿阈值(约3×10⁶ V/m)时,空气分子被电离成正负离子,形成导电通道,从而产生放电现象。若放电较强,可能伴随浅蓝色光晕或“滋滋”声()。
尖端放电的强度与导体曲率半径成反比,因此设备设计需避免尖锐边缘()。若需更完整信息,可参考物理教材或专业文献。
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