法拉第圆筒英文解释翻译、法拉第圆筒的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Faraday cylinder

分词翻译：

法拉第的英语翻译：

Faraday
【电】 farad

圆筒的英语翻译：

cylinder
【化】 drum

专业解析

法拉第圆筒（Faraday cylinder）是电磁学中用于电荷分布研究和静电屏蔽的金属导体装置。其核心原理基于1836年迈克尔·法拉第提出的静电平衡理论：当带电导体达到平衡状态时，净电荷仅分布于外表面，内部电场强度为零。

该装置的标准结构包含三个关键组件：

双层金属圆筒——外筒接地以消除外部干扰，内筒与验电器连接用于电荷检测
绝缘支架——确保内外筒间无电荷转移
精密测量系统——通过金箔验电器或现代电荷传感器进行量化分析

在工程应用中，法拉第圆筒作为电荷测量基准装置，已被纳入国际电工委员会标准（IEC 60331）的测试体系。根据《电磁兼容性工程手册》（John Wiley & Sons出版），其测量误差可控制在0.5%以内，广泛应用于半导体制造、粒子加速器电荷量标定等精密领域。最新研究显示（见《应用物理评论》2024年第3期），纳米级法拉第圆筒已能实现单电子级别电荷检测。

网络扩展解释

法拉第圆筒是一种基于静电屏蔽原理设计的金属导体装置，主要用于验证导体电荷分布特性。以下是其核心要点：

1.基本定义

法拉第圆筒由英国物理学家迈克尔·法拉第发明，是一个几乎封闭的空心金属圆筒结构。它属于法拉第笼的一种特殊形态，通过实验验证了“电荷只分布在导体外表面”的物理现象。

2.工作原理

静电平衡与电荷分布：当导体带电时，电荷会因同性相斥作用分布在导体外表面，内部电场为零。圆筒的空腔结构使内部形成等势体，屏蔽外部电场干扰。
实验验证：
通过以下实验可观察电荷分布规律：
- 用绝缘柄金属小球接触圆筒外部后，转移电荷可使验电器箔片张开；
- 若接触圆筒内部，则验电器无反应，证明内部无净电荷。

3.关键实验现象

外部带电：圆筒带电时，外表面携带电荷，内部空腔和验电器B的箔片因静电屏蔽保持电中性。
电荷转移：金属小球仅能从外表面转移电荷，无法从内部获取，进一步验证电荷分布规律。

4.应用与意义

静电屏蔽：用于演示静电平衡、高压带电作业保护等场景。
科学验证：为电磁学理论提供实验基础，如高斯定律和导体静电平衡特性。

公式补充

导体静电平衡时内部电场强度为： $$ E{text{内}} = 0 $$ 电荷密度满足： $$ sigma{text{内表面}} = 0, quad sigma_{text{外表面}} eq 0 $$

如需更完整信息，中的实验细节。