电位移密度英文解释翻译、电位移密度的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 electric-displacement

分词翻译：

电位移的英语翻译：

【化】 electric displacement

密度的英语翻译：

density; thickness
【化】 density
【医】 density

专业解析

电位移密度（Electric Displacement Density）是电磁学中描述介质内电场特性的重要物理量，其英文术语对应"Displacement"一词源于麦克斯韦方程组的历史发展背景。根据经典电磁理论，电位移密度D定义为：

$$ mathbf{D} = varepsilon_0mathbf{E} + mathbf{P} $$

其中$varepsilon_0$代表真空介电常数，$mathbf{E}$为电场强度，$mathbf{P}$是介质的极化强度矢量。该公式表明，D场综合了自由电荷产生的电场效应与介质极化带来的附加影响。在工程应用中，电位移密度特别适用于计算包含介电材料的系统，例如电容器设计时，通过D场可避免直接计算复杂的束缚电荷分布。

剑桥大学物理系教材指出，D场的核心价值体现在介质环境下高斯定理的简化表达形式：$ abla cdot mathbf{D} = rho{text{free}}$，这使得仅需考虑自由电荷密度$rho{text{free}}$即可完成场分布计算。IEEE Xplore数据库收录的多篇论文证实，该概念在微波工程、半导体器件建模等领域具有关键作用，特别是在处理各向异性介质时，D场张量形式可准确表征电场与材料响应的复杂关系。

从计量学角度，国际单位制(SI)中电位移密度的单位为库仑/平方米(C/m²)。美国国家标准与技术研究院(NIST)的电磁计量手册强调，D场的测量需通过精心设计的平行板电容器实验，结合表面电荷密度测量装置完成。英国物理学会(IOP)的术语数据库特别注明，尽管"位移电流"与"D场"概念相关，但二者分别对应麦克斯韦方程组中不同的修正项，不可混淆使用。

网络扩展解释

电位移密度（Electric Displacement Density），通常用符号(mathbf{D})表示，是电磁学中描述电场与介质相互作用的物理量。以下是详细解释：

1.定义与公式

电位移密度(mathbf{D})定义为： [ mathbf{D} = epsilon_0 mathbf{E} + mathbf{P} ] 其中：

(epsilon_0)为真空介电常数（(8.85 times 10^{-12} , text{F/m})），
(mathbf{E})为电场强度，
(mathbf{P})为电极化强度（描述介质被极化的程度）。

2.物理意义

描述介质中的电场：在介质中，电场(mathbf{E})不仅由自由电荷产生，还受介质极化产生的束缚电荷影响。(mathbf{D})通过结合自由电荷和极化效应，简化了介质中电场的计算。
高斯定理的应用：(mathbf{D})满足高斯定理： [ ointS mathbf{D} cdot dmathbf{A} = Q{text{free}} ] 这表明(mathbf{D})的通量仅与闭合曲面内的自由电荷(Q_{text{free}})相关，而无需直接考虑极化电荷。

3.单位与量纲

电位移密度的单位是库仑每平方米（(text{C/m})），与电荷面密度的单位相同。

4.与电场强度(mathbf{E})的区别

(mathbf{E})：描述所有电荷（自由电荷+束缚电荷）产生的总电场，单位是伏特每米（(text{V/m})）。
(mathbf{D})：仅反映自由电荷的贡献，且与介质极化相关，便于处理介质边界条件。

5.应用场景

电介质分析：研究电容器填充介质时的电场分布。
电磁波传播：在麦克斯韦方程组中，(mathbf{D})与磁场强度(mathbf{H})共同描述电磁场的动力学行为。

补充说明

需要注意的是，“密度”在此处指单位面积上的电荷效应（矢量场），而非质量密度（标量场）。电位移密度是电磁理论中连接宏观电场与微观介质极化的关键概念。