
【化】 particle fluence
particle
【计】 corpuscle
【化】 particle
【医】 particle
discharge; flow; runoff
【经】 flow rate
density; thickness
【化】 density
【医】 density
粒子流量密度(Particle Flux Density)是物理学与工程学交叉领域的核心概念,指单位时间内通过单位面积的粒子数量,其国际单位制为$mathrm{particles/(m cdot s)}$。该参数广泛应用于等离子体物理、核反应堆设计及环境辐射监测等领域。
从汉英词典角度解析:
术语构成
"粒子"对应英文"particle",指微观尺度物质单元;"流量密度"对应"flux density",描述定向运动强度。组合后强调粒子运动的空间分布与时间强度特征。
物理内涵
定义式为:
$$ Phi = frac{N}{A cdot t} $$
其中$N$为粒子数,$A$为截面面积,$t$为时间。该公式被《核工程基础手册》列为标准量纲模型。
应用差异
在半导体制造中特指离子注入速率,而在大气科学中用于量化气溶胶扩散强度。国际标准化组织(ISO 21482:2020)明确规定了不同场景的测量规范。
权威参考文献:
粒子流量密度是描述粒子流动特性的物理量,结合了“粒子流”和“密度”的概念,具体解释如下:
粒子
指物质的微观基本单位,如分子、原子、电子等,具有质量但可能忽略体积(质点模型)。
流量
表示单位时间内通过某一截面的量,通常与流动速度相关。例如,流体力学中质量流量为密度×速度×面积。
密度
这里指单位体积内的粒子数量(粒子数密度),公式为:
$$n = frac{N}{V}$$
其中 (n) 为粒子数密度,(N) 为粒子总数,(V) 为体积。
粒子流量密度(或粒子流密度)表示单位时间内通过单位面积的粒子数量,数学表达式为:
$$J = n cdot v$$
描述粒子流动分布
用于量化粒子在空间中的流动强度,例如等离子体物理中的带电粒子流、气体分子扩散等场景。
连续性方程
结合质量守恒定律,可推导出粒子数守恒方程:
$$frac{partial n}{partial t} +
abla cdot J = 0$$
表示单位体积内粒子数的变化率与流入流出的粒子流量密度相关。
若某区域空气中粒子数密度为 (1 times 10^{25}, text{m}^{-3}),粒子平均速度为 (10, text{m/s}),则粒子流量密度为:
$$J = 1 times 10^{25} times 10 = 1 times 10^{26}, text{粒子数/(m²·s)}$$
帮厨苯托沙敏鼻梁船方声明纯白蜡错误指示字当事人资格低温晶体学抵押品管理对称线对系统和数累加器后缀间接出口奖励金交战地带菌状阀卡乃京空间限制属性苦乐参半的扩音器赖氨酰蓝水煤气马肉派生收入葡萄胎蔷薇红酰胺琼斯试剂司法听诊的突唇口突然搜查