电多极矩英文解释翻译、电多极矩的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 electric multipole moment

electricity
【计】 telewriting
【化】 electricity
【医】 Elec.; electricity; electro-; galvano-

【计】 multipole

quadrature; rules; square
【医】 moment

电多极矩是电磁学中描述电荷空间分布特性的核心概念，其英文对应为"electric multipole moments"。该术语源于对静电势的多极展开分析，通过数学分解将复杂电荷系统的电势表达为不同阶次极矩的线性叠加。

单极矩（Monopole Moment）
单极矩对应电荷系统的总电荷量，计算公式为： $$ Q = int rho(mathbf{r}') dtau' $$ 这是零阶展开项，表征电荷分布的总体强度。在汉英词典中常标注为"monopole moment"或"total charge"。
电偶极矩（Electric Dipole Moment）
一阶展开项描述电荷分离程度： $$ mathbf{p} = int mathbf{r}' rho(mathbf{r}') dtau' $$ 该矢量量纲为C·m，在分子物理学中用于表征极性分子特性。对应英文术语包含"dipole moment"和"electric dipole vector"。
电四极矩（Electric Quadrupole Moment）
二阶张量描述电荷分布的非对称性： $$ Q_{ij} = int (3r'_i r'j - r' delta{ij}) rho(mathbf{r}') dtau' $$ 其量纲为C·m²，在天体物理学中用于分析致密天体的引力辐射。英文文献多使用"quadrupole moment tensor"表述。

高阶极矩（如八极矩）在特殊材料分析和核物理中有特定应用。多极展开方法在电磁场计算、分子间作用力建模等领域具有重要价值，其收敛性取决于观测点与电荷系统的相对距离。

参考资料：

赵凯华《电磁学》第三版

Jackson《经典电动力学》

中国大百科全书·物理学卷

电多极矩是描述电荷分布特性的重要物理概念，其核心在于将复杂电荷体系的外部电势展开为不同阶次的贡献，从而简化分析。以下是详细解释：

电多极矩是通过电势的多极展开得到的系数，用于表征电荷分布偏离球对称的程度。具体包括：

电单极矩（零极矩）：对应总电荷量 ( q = int rho(mathbf{r}') , dV' )，描述电荷分布的“整体强度”。
电偶极矩（一阶矩）：定义为 ( mathbf{p} = int rho(mathbf{r}') mathbf{r}' , dV' )，反映电荷分布的一阶不对称性，如正负电荷中心不重合。
电四极矩（二阶矩）：以张量形式表示： [ Q_{ij} = int rho(mathbf{r}') (3r_i' rj' - r' delta{ij}) , dV' ] 描述电荷分布的椭球形偏离（例如原子核形状）。

电势展开分析
通过泰勒展开，电荷体系在远处产生的电势可分解为多极矩的叠加： [ phi(mathbf{r}) = frac{1}{4piepsilon0} left( frac{q}{r} + frac{mathbf{p} cdot mathbf{r}}{r} + frac{1}{2} sum{i,j} Q_{ij} frac{r_i r_j}{r} + cdots right) ] 高阶矩（如四极矩）对电势的贡献随距离衰减更快（( propto 1/r ) 或更高次方）。
实际应用场景
- 原子核物理：核电四极矩 ( Q = frac{2Z}{5}(a - b) )（( a, b ) 为椭球长短轴）可量化核电荷分布的非球对称性。
- 材料科学：通过测量外部电势反推微观电荷分布，例如分子极性或晶体场效应。

电多极矩属于经典电磁学范畴，与量子力学中的非线性光学效应（如非线性极化率）虽形式相似，但物理机制不同。

电多极矩通过多阶展开将复杂电荷分布转化为可测量的物理量，为电磁学、核物理等领域提供了关键分析工具。