大地介质常数英文解释翻译、大地介质常数的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 ground ***lectric constant

分词翻译：

大地的英语翻译：

earth; mother earth

介质常数的英语翻译：

【电】 ***lectric coefficient; ***lectric constant

专业解析

大地介质常数（Ground Dielectric Constant）是电磁学和地球物理学中的核心参数，指地球表层物质（如土壤、岩石等）在电磁场作用下表现出的介电特性，其本质是介质极化能力的量化指标。该参数由介电常数（ε）、电导率（σ）和磁导率（μ）共同构成，综合反映电磁波在地层中的传播速度、衰减特性及反射行为。

一、物理意义与组成

介电常数（ε）
表征介质储存电能的能力，单位为法拉/米（F/m）。干燥土壤的介电常数约为3-5，水的介电常数高达80，因此土壤含水量显著影响该值。其复数形式为： $$ varepsilon = varepsilon' - jvarepsilon'' $$ 其中实部（ε'）代表储能能力，虚部（ε''）关联介质损耗。
电导率（σ）
描述介质导电性能，单位为西门子/米（S/m）。岩石电导率通常为10⁻⁴–10⁻² S/m，黏土因离子迁移率较高可达0.1–1 S/m。高频电磁场中，电导率与介电损耗共同决定能量衰减。
磁导率（μ）
多数地层物质的磁导率接近真空磁导率（μ₀=4π×10⁻⁷ H/m），仅含铁矿物时可能略高。

二、影响因素

物质成分：石英（ε≈4.3）、黏土（ε≈5–15）、水（ε≈80）的混合比例主导介电响应。
频率依赖性：随频率升高，介电常数实部下降（弛豫效应），虚部因极化滞后而上升。
温湿度：水分增加使ε显著增大，温度升高加速离子迁移导致σ上升。
孔隙结构：土壤孔隙中的空气（ε≈1）降低整体介电常数，而水填充孔隙则反向提升。

三、测量技术与应用

探地雷达（GPR）
利用电磁波反射时间差反演介电常数，公式为： $$ v = frac{c}{sqrt{varepsilon_r}} $$ 其中c为光速，ε_r为相对介电常数。广泛应用于考古、管线探测（分辨率达厘米级）。
频域/时域电磁法（FDEM/TDEM）
通过感应磁场测量地层电导率分布，用于矿产勘探和地下水调查（探测深度可达百米）。
微波遥感
卫星雷达通过地表介电特性差异识别土壤湿度（如NASA SMAP任务），精度达0.04 m³/m³。

四、典型参考值

介质类型	相对介电常数（ε_r）	电导率（σ, S/m）
干燥沙土	3–5	0.001–0.01
湿黏土	15–40	0.1–1
花岗岩	4–6	10⁻⁶–10⁻⁴
淡水（20°C）	80	0.001–0.005

权威参考文献：

Ulaby, F.T., et al. Microwave Dielectric Properties of Terrestrial Soils. in Microwave Remote Sensing (Vol. 3, Ch. 12). Artech House, 1986.
IEEE Standard 211-1997. Definitions of Terms for Radio Wave Propagation.
Jol, H.M. Ground Penetrating Radar: Theory and Applications. Elsevier, 2009.
Reynolds, J.M. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics. Wiley, 2011.

网络扩展解释

大地介质常数（Ground Dielectric Constant）是描述大地（如土壤、岩石等地球介质）在电场中极化特性的物理量，属于介电常数（Dielectric Constant）的一种具体应用场景。以下是详细解释：

基本定义
介电常数（ε）是衡量材料在电场中存储电能能力的参数，单位为法/米（F/m）。大地介质常数特指地球介质的介电常数，反映其对电磁波的响应特性，例如电磁波在地表或地下传播时的衰减和相位变化。
物理意义
- 真空中的介电常数为 $varepsilon_0 = 8.85 times 10^{-12} , text{F/m}$。
- 实际材料的介电常数通常以相对介电常数（$varepsilon_r$）表示，即材料介电常数与真空值的比值：$varepsilon = varepsilon_r cdot varepsilon_0$。例如，干燥土壤的$varepsilon_r$约为3-5，而含水土壤可能高达20-30。
应用领域
大地介质常数在地球物理勘探、雷达探测（如地质雷达GPR）、无线通信（地表波传播）及地震研究中具有重要作用，帮助分析地下结构或电磁波传播特性。
相关术语
英文对应为"ground dielectric constant"，在电学领域也称作"dielectric coefficient"。

如需更专业的测量方法或具体数值范围，可参考地球物理学或电磁学领域的文献资料。