电势梯度英文解释翻译、电势梯度的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 potential gra***nt

分词翻译：

电势的英语翻译：

【化】 electric potential
【医】 potential

梯度的英语翻译：

【计】 graded
【化】 gra***nt
【医】 gra***nt

专业解析

电势梯度（Electric Potential Gradient）是电磁学中描述电场强度空间变化率的核心物理量，其定义为电势随位置变化的负梯度值。从汉英词典角度可拆解为："电势"对应"electric potential"，"梯度"对应"gradient"，整体表达空间电势场的微分变化特征。

该概念的数学表达式为： $$ boldsymbol{E} = - abla V $$ 式中$boldsymbol{E}$为电场强度（单位：V/m），$V$为电势标量场，$ abla$为梯度算子。负号表明电场方向指向电势降低最快的方向。

根据《University Physics》（Young and Freedman, 15th Ed.）的经典定义，电势梯度具有三个关键物理特征：

矢量性：在三维空间中以向量形式存在
方向性：总是指向电势下降最快的方向
强度量：数值等于单位距离的电势变化量

在工程应用中，该参数对分析电容器设计（IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation）、半导体器件建模（Journal of Applied Physics）以及高压输电系统优化（IET Generation, Transmission & Distribution）具有重要指导价值。英国国家物理实验室（NPL）的电场测量标准即基于电势梯度的精确计算建立。

网络扩展解释

电势梯度是描述电场中电势空间变化率的物理量，具有方向和大小，其核心概念和要点如下：

1. 基本定义

电势梯度是一个矢量，表示电场中某点电势沿空间不同方向的变化快慢。数学上，电势梯度用梯度算子（∇）作用于电势( V )，记作( abla V)。其方向指向电势增加最快的方向，而大小等于该方向上的电势变化率。

2. 与电场强度的关系

电场强度( mathbf{E} )与电势梯度满足以下关系： $$ mathbf{E} = - abla V $$

负号含义：电场方向与电势梯度方向相反。电场总是从高电势指向低电势，而电势梯度则从低电势指向高电势。
单位：电势梯度的单位为伏特每米（V/m），与电场强度单位相同。

3. 物理意义

电场驱动电荷运动：电势梯度越大，电场越强，电荷受到的力越大（( mathbf{F} = qmathbf{E} )）。
等势面特性：在等势面上，电势梯度方向垂直于该面（因为沿等势面方向电势无变化）。

4. 应用举例

导体内部：静电平衡时，导体内部电场为零（( mathbf{E} = 0 )），因此电势梯度也为零，导体成为等势体。
电路分析：电势梯度可用于解释电压分布，例如电阻两端的电势梯度驱动电流流动。

5. 数学表达式（以直角坐标系为例）

在三维空间中，电势梯度可分解为： $$

abla V = left( frac{partial V}{partial x}, frac{partial V}{partial y}, frac{partial V}{partial z} right) $$ 每个分量表示电势沿坐标轴方向的变化率。

通过电势梯度，可以直观理解电场的分布特性及其对电荷的作用机制，是电磁学和电路分析的重要基础概念。