英语翻译：

【电】 faraday's ice-pail experiment

相关词条：

1.Faradayicebucketexperiment  

分词翻译：

法的英语翻译：

dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law

拉的英语翻译：

pull; draw; drag in; draught; haul; pluck
【机】 pull; tension; tractive

第的英语翻译：

【机】 number

冰的英语翻译：

ice
【医】 ice

桶的英语翻译：

barrel; bucket; cask; pail; runlet; tub
【化】 barrel; bucket
【医】 tank
【经】 barrel

试验的英语翻译：

experiment; test; try; try on; try out; examination; experimentation; trial
trial run
【计】 breadboarding
【医】 probation; test; tria
【经】 test; trial

专业解析

法拉第冰桶实验（Faraday's Ice Pail Experiment）是19世纪英国物理学家迈克尔·法拉第设计的经典静电学实验，用于研究导体内部电荷分布规律与静电屏蔽现象。该实验通过金属容器（原实验使用锌制冰桶）、验电器和带电体，验证了以下核心原理：

1. 导体电荷分布特性

   当带电体放入未接地的金属桶内壁时，验电器检测到桶外表面携带与带电体同种的电荷，而桶内壁则感应出等量异种电荷。这一现象证明电荷仅分布在导体外表面。

2. 静电屏蔽效应

   实验过程中移除桶内带电体后，外表面电荷保持不变，说明金属容器对外部电场具有屏蔽作用。这一发现为现代电磁屏蔽技术奠定了理论基础（参见《物理学评论》1843年原始论文记录）。

3. 电荷守恒定律验证

   通过测量接地前后电荷量的变化，实验数据精准吻合电荷守恒定律，相关公式可表示为：

   $$

   Q{text{initial}} = Q{text{outer}} + Q{text{inner}}

   $$

   其中$Q{text{inner}}$在接地后归零。

该实验被收录于《牛津物理实验手册》及剑桥大学卡文迪许实验室教材，其揭示的电磁学规律至今仍应用于高压设备防护、精密仪器制造等领域。美国物理学会在线档案库保存有法拉第原始实验手稿的高清扫描件可供学术研究参考。

网络扩展解释

法拉第冰桶试验是英国物理学家迈克尔·法拉第于1843年设计的经典静电学实验，主要用于验证电荷守恒定律、导体表面电荷分布规律及电磁屏蔽现象。以下是综合解释：

一、实验核心原理

1. 电荷守恒与感应现象
   带电体靠近或放入导电容器（冰桶）时，容器外壁会感应出等量异种电荷，内壁则产生等量同种电荷。实验表明，电荷总量在过程中保持不变。
2. 电荷分布特性
   无论冰桶内是否装有其他物质，电荷仅分布在导体表面，内部电场为零。这一现象为法拉第笼的电磁屏蔽原理奠定了基础。

二、实验关键步骤

1. 装置搭建
   将绝缘的金属冰桶（如铅锡桶）与金箔验电器通过导线连接，确保冰桶与地面绝缘。
2. 带电体操作
   • 用绝缘柄将带电小球（如带正电）悬吊至冰桶内部但不接触内壁，验电器箔片逐渐张开至最大角度。
   • 若小球与冰桶内壁接触，电荷会完全转移至冰桶外壁，箔片张角保持不变；取出小球后，验电器恢复闭合状态。

三、实验意义

1. 定量验证电荷守恒
   首次通过精确测量证明电荷既不能凭空产生也不会消失，仅能转移或重新分布。
2. 电磁学应用奠基
   该实验直接启发了法拉第笼的设计，成为现代电磁屏蔽技术的理论基础。

补充说明：实验中“冰桶”名称源于法拉第最初使用的装冰铁桶，实际实验中可用任意导电容器替代。

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