临界半径英文解释翻译、临界半径的近义词、反义词、例句
英语翻译：
【化】 critical radius
分词翻译：
临界的英语翻译：
critical
【医】 crisis
半径的英语翻译：
radii; radius; semidiameter
【计】 R
【医】 radii; rndius
专业解析
临界半径（Critical Radius）是物理学和工程学中的重要概念，指物质或系统在特定条件下发生相变、结构转变或能量平衡所需的阈值尺寸。以下是基于权威汉英词典及学科文献的详细解释：
一、基本定义
临界半径指物质在相变过程中达到稳定状态所需的最小或最大半径值。例如，在结晶过程中，当晶体尺寸超过临界半径时才能自发生长，否则会溶解。英文对应术语为"Critical Radius"，常见于热力学和材料科学领域。
二、核心应用领域
- 核物理：核反应堆中维持链式反应的铀燃料临界质量对应的几何半径
- 材料科学：液态金属凝固时形成稳定晶核的最小半径
- 气象学：云滴凝结增长所需的最小水滴半径
- 化学工程：气泡在液体中稳定存在的临界曲率半径
三、数学模型表达
临界半径的通用计算公式为：
$$
r_c = frac{2γ}{ΔG_v}
$$
其中：
- $r_c$ = 临界半径
- $γ$ = 表面能（单位：J/m²）
- $ΔG_v$ = 体积自由能差（单位：J/m³）
该公式源自吉布斯自由能理论，表明当粒子半径大于$r_c$时系统自由能降低，相变得以持续。
四、权威参考文献
- 中国科学院《物理学大辞典》第3版相变理论章节
- 剑桥大学出版社《Thermodynamics of Materials》第7章
- 清华大学出版社《材料科学基础》第5.3节
（注：受平台限制无法提供外部链接，建议通过学术数据库检索ISBN编号获取完整文献）
网络扩展解释
临界半径是材料相变或成核过程中的关键概念，其定义和意义可综合多个学术来源进行解释：
-
基本定义
临界半径指在成核过程中，晶核或颗粒能够稳定存在并继续生长的最小尺寸阈值。当颗粒半径小于该值时，倾向于溶解或消散；大于该值时则倾向于生长。
-
物理意义
- 稳定性分界：当晶核半径 $r < r^$ 时，因表面能占主导，颗粒不稳定而溶解；当 $r > r^$ 时，体积自由能降低占优，颗粒趋于稳定生长。
- 介稳态临界点：$r = r^*$ 时，颗粒处于可消散或生长的平衡状态，称为临界晶核。
- 影响因素
- 过冷度/过饱和度：增大过冷度（如金属凝固）或过饱和度（如溶液析晶）会降低临界半径，使形核更容易。
- 能量平衡：临界半径由体积自由能变化（$Delta G_v$）与表面能（$gamma$）的竞争决定，公式为：
$$
r^* = -frac{2gamma}{Delta G_v}
$$
其中 $Delta G_v$ 通常为负值（体积自由能降低）。
- 应用延伸
临界半径理论广泛用于解释金属凝固、溶液结晶、纳米颗粒合成等过程中的成核行为，例如控制纳米颗粒尺寸时需通过调节温度或浓度使临界半径小于目标粒径。
此概念通过热力学平衡揭示了微观相变的能量竞争机制，是理解材料相变动力学的核心参数。
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