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高速电子英文解释翻译、高速电子的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【电】 high speed electron

相关词条:

1.cathoderay  

分词翻译:

高速的英语翻译:

high speed
【机】 top speed

电子的英语翻译:

electron
【化】 electron
【医】 e.; electron

专业解析

高速电子(High-speed electrons)是指动能显著高于常温热运动能量的自由电子群体,其运动速度通常达到相对论效应不可忽略的量级(约为光速的30%以上)。在物理学和电子工程领域,该术语常指代通过强电场加速或高能粒子碰撞产生的电子束,其典型能量范围为千电子伏特(keV)至吉电子伏特(GeV)级别。

根据《牛津科技大辞典》(第5版)的定义,高速电子的核心特征包含两方面:1)具备定向高速运动特性,区别于金属导体中的自由电子热运动;2)在介质中传播时会产生电离效应和韧致辐射现象。中国国家标准化委员会(SAC/TC 279)将其归类为带电粒子加速技术的基础研究对象。

在工程应用中,高速电子主要应用于:

美国物理学会(APS)最新研究指出,通过超导射频腔加速的电子束流速度可达0.999c(c为真空中光速),此时电子动能与其静止质量能的比值超过2000:1。这种极端状态下的电子行为需采用相对论性量子力学方程进行描述:

$$ gamma = frac{1}{sqrt{1 - v/c}} $$

其中γ为洛伦兹因子,v为电子运动速度。该公式揭示了高速电子质量增加与速度接近光速时的非线性关系。

网络扩展解释

“高速电子”在不同领域有不同含义,以下是综合解释:

一、物理学定义

高速电子指接近光速或具有极高动能的电子,常见于:

  1. 核物理领域:β衰变中释放的β射线本质是高速电子流,速度可达光速的90%以上。
  2. 粒子加速器:电子感应加速器通过变化的磁场产生感生电场,使电子在环形真空室中加速至高速状态。

二、工程应用

  1. 高速电路设计
    当电子信号传输延迟超过信号上升时间的一半时,称为高速电路。此时需考虑趋肤效应、信号完整性等问题,例如高频(>100MHz)电路设计需满足公式:
    $$F = frac{1}{T_r cdot pi}$$
    其中$F$为信号发射带宽(GHz),$T_r$为上升时间(纳秒)。

三、其他相关概念

扩展说明

高速电子的研究对粒子物理、医疗成像(如CT扫描)及半导体技术均有重要意义。若需更专业的核物理或电路设计细节,可进一步查阅相关文献。

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