电磁场英文解释翻译、电磁场的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 electromagnetic field
【化】 electromagnetic field
分词翻译:
电磁的英语翻译:
electromagnetism
【医】 electromagnetism
场的英语翻译:
field; a level open space; scene
【化】 field
【医】 field; plant
专业解析
电磁场(Electromagnetic Field)是物理学与工程学交叉领域中的核心概念,指由带电粒子运动产生的空间能量分布形式,包含相互关联的电场和磁场分量。以下从汉英对照、学术定义及应用层面展开解释:
一、汉英词典释义
- 中文术语:电磁场
- 英文对应:Electromagnetic Field
- 音标:/ɪˌlek.trəʊ.mæɡˈnet.ɪk fiːld/
- 词性:名词短语
- 例句:电磁场理论是无线通信的基础(The theory of electromagnetic fields is fundamental to wireless communication)。
二、科学定义与数学描述
根据经典电动力学,电磁场由麦克斯韦方程组完整描述:
$$
begin{aligned}
abla cdot mathbf{E} &= frac{rho}{epsilon_0},
abla cdot mathbf{B} &= 0,
abla times mathbf{E} &= -frac{partial mathbf{B}}{partial t},
abla times mathbf{B} &= mu_0 mathbf{J} + mu_0 epsilon_0 frac{partial mathbf{E}}{partial t}.
end{aligned}
$$
该方程组由詹姆斯·克拉克·麦克斯韦于1865年提出,揭示了电场((mathbf{E}))与磁场((mathbf{B}))的时空变化规律。
三、工程应用领域
- 无线通信:天线辐射电磁波实现信号传输(国际电信联盟标准ITU-R P.1238)。
- 电力系统:高压输电线路的电磁场分布影响设备安全(IEEE C95.1-2019人体暴露标准)。
- 医学成像:MRI利用静磁场与射频场生成人体断层图像(《医学物理学杂志》第47卷)。
四、权威研究机构
- 清华大学电机系:在电磁兼容领域发表多篇SCI论文。
- 美国国家标准与技术研究院(NIST):制定电磁场测量标准(NIST SP 250-86)。
网络扩展解释
电磁场是物理学中描述电荷及其运动所引发的相互作用的物理场,由电场和磁场共同构成,两者通过麦克斯韦方程组统一描述。以下是其核心要点:
1.基本定义
- 电场:由静止或运动的电荷产生,对带电粒子施加力的作用。电场强度(( mathbf{E} ))定义为电荷单位正电荷所受的力。
- 磁场:由运动电荷(电流)或变化的电场产生,对运动电荷施加洛伦兹力。磁感应强度(( mathbf{B} ))描述磁场强弱。
2.相互作用与统一性
- 电场和磁场并非独立存在,而是通过相对论效应和麦克斯韦方程组相互关联。例如:
- 变化的电场会激发磁场(位移电流);
- 变化的磁场会激发电场(法拉第电磁感应定律)。
- 在狭义相对论中,电场和磁场是同一电磁场在不同参考系下的表现。
3.数学描述(麦克斯韦方程组)
麦克斯韦方程组是电磁场的核心理论,包含四个方程:
- 高斯定律:电荷产生电场
[
abla cdot mathbf{E} = frac{rho}{epsilon_0}
]
2.高斯磁定律:磁场无单极子
[
abla cdot mathbf{B} = 0
]
3.法拉第定律:变化的磁场产生电场
[
abla times mathbf{E} = -frac{partial mathbf{B}}{partial t}
]
4.安培-麦克斯韦定律:电流和变化的电场产生磁场
[
abla times mathbf{B} = mu_0 mathbf{J} + mu_0 epsilon_0 frac{partial mathbf{E}}{partial t}
]
4.电磁波与能量
- 电磁场以电磁波形式传播,无需介质,速度为光速(( c = 1/sqrt{mu_0 epsilon_0} )),包括可见光、无线电波等。
- 电磁场具有能量和动量,能量密度公式为:
[
u = frac{1}{2} left( epsilon_0 E + frac{B}{mu_0} right)
]
5.应用领域
- 通信技术:无线电、光纤通信依赖电磁波传播。
- 电子设备:电路、电机、变压器基于电磁感应原理。
- 医学成像:MRI(磁共振成像)利用强磁场与射频场。
电磁场是自然界四大基本力之一(电磁力)的载体,其理论奠定了现代电子技术和相对论的基础。从微观粒子到宇宙尺度,电磁相互作用无处不在。
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