偶极子英文解释翻译、偶极子的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【医】 dipole

分词翻译：

偶极的英语翻译：

【化】 dipole
【医】 dipole

子的英语翻译：

【机】 leaven

专业解析

偶极子（Dipole），在物理学和电磁学中，是指一对大小相等、符号相反、彼此相隔微小距离的点电荷（或广义的“极”）所组成的系统。它是描述电荷分布不对称性或极性系统基本性质的核心模型。

核心定义与模型 (Core Definition & Model)
- 汉语释义： “偶”意指成对、成双，“极”在此指电荷的正负极或磁体的南北极。因此，“偶极子”字面意思即“成对的极性单元”。具体指由两个非常接近量异号（一个正电荷 +q，一个负电荷 -q）的点电荷构成的系统。这两个电荷之间的距离 d（称为偶极臂）远小于该偶极子到场点的距离。
- 英语对应：Dipole。该词由前缀 “di-” (意为“二”、“双”) 和 “pole” (意为“极”) 组合而成，直接对应了其“两个极”的物理本质。它是电磁学、分子物理学、天线理论等领域的基础概念。
关键物理量：偶极矩 (Dipole Moment)
- 描述偶极子强度和方向的核心物理量是偶极矩 (Dipole Moment)。
- 电偶极矩 (Electric Dipole Moment, p)：对于电荷型偶极子，其电偶极矩是一个矢量，定义为： $$ vec{p} = q vec{d} $$ 其中 q 是正电荷的电量大小，$vec{d}$ 是从负电荷指向正电荷的位移矢量。其国际单位是库仑·米 (C·m)。偶极矩的方向定义了偶极子的“正方向”。
- 磁偶极矩 (Magnetic Dipole Moment, m)：对于由微小电流环等效的磁偶极子，其磁偶极矩也是一个矢量，大小等于电流 I 乘以环路面积 A，方向由右手定则确定（单位：安培·平方米, A·m²）。尽管起源不同（电荷 vs 电流），在远场区，磁偶极子产生的磁场分布与电偶极子产生的电场分布具有数学形式上的相似性。
物理特性与应用 (Physical Properties & Applications)
- 电场/磁场分布：偶极子产生的场（电场或磁场）在空间具有特定的方向性分布，强度随距离的衰减比单点电荷或单电流元更快。其场强与偶极矩的大小成正比。
- 与外场的相互作用：偶极子在外部电场或磁场中会受到力矩的作用，使其趋向于与外场方向对齐，同时可能受到净力的作用（如果外场不均匀）。这种相互作用是理解电介质极化、顺磁性/抗磁性等现象的基础。
- 广泛的应用领域：
  - 电磁学：天线设计（如半波偶极子天线是基本辐射单元）、电磁波辐射与接收的理论基础。
  - 分子物理学与化学：描述极性分子（如水分子H₂O）的电荷分布不对称性，解释分子间作用力（如范德华力中的取向力）、介电常数、微波吸收等。
  - 材料科学：铁电体、永磁体的基本微观磁畴或电畴模型。
  - 地球物理学：地球磁场可近似等效为一个巨大的磁偶极子场。

权威参考来源：

《电磁学》 (赵凯华, 陈熙谋著) - 中国经典物理教材，对偶极子的定义、场分布、偶极矩及相互作用有系统阐述。
《物理学名词》 (全国科学技术名词审定委员会) - 提供“偶极子”、“电偶极矩”、“磁偶极矩”等术语的规范中文译名和定义。
《Feynman Lectures on Physics》 (Richard P. Feynman) - 物理学经典著作，深入浅出地讲解了偶极子的物理图像和应用。
HyperPhysics Concepts (Georgia State University) - 权威在线物理教育平台，提供关于电偶极子和磁偶极子的清晰解释、公式和图示。
IEEE Standard Definitions of Terms for Antennas (IEEE Std 145-2013) - 国际电气电子工程师协会标准，定义了天线领域中的偶极子天线及其特性。

网络扩展解释

偶极子是物理学和化学中描述电荷分布特性的重要概念，其核心特征如下：

基本定义
偶极子是由两个相距极近、电荷量相等但符号相反的电荷对（+q和-q）组成的系统。这两个电荷的间距d远小于观测点到系统的距离，因此可视为一个整体。
电偶极矩
描述偶极子强度的关键物理量是电偶极矩，其计算公式为： $$ mathbf{p} = q cdot mathbf{d} $$ 其中$mathbf{d}$是从负电荷指向正电荷的位移矢量。电偶极矩的方向决定了偶极子在电场中的取向特性。
电场特性
偶极子的电场强度随距离衰减速度比单电荷更快：在远离偶极子的区域，电场强度与距离的三次方成反比（$E propto 1/r$），而单点电荷电场与平方成反比（$E propto 1/r$）。
典型应用场景
- 分子极性：如水分子（H₂O）因氧氢键的极性形成永久偶极子
- 电磁辐射：偶极子天线通过电荷振荡发射电磁波
- 材料科学：电介质极化本质上是分子偶极子在外场中的定向排列
扩展类型
除静电偶极子外，还存在：
- 磁偶极子：类比电流环产生的磁场分布
- 瞬时偶极子：原子中电子云瞬时不对称分布形成的短暂偶极矩

例如，在微波炉加热食物时，水分子作为偶极子会随交变电场高速旋转，通过分子摩擦产生热能。这种能量传递机制直接依赖于偶极子的响应特性。