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electrostatic field是什麼意思,electrostatic field的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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常用詞典

  • [電磁] 靜電場

  • 例句

  • Coulomb's law and Gauss's law are equivalent in electrostatic field.

    庫侖定律與靜電場的高斯定理完全等價。

  • This paper introduces in detail a new type of analogue electrostatic field mapper.

    本文詳細介紹了一種新型的靜電場模拟儀。

  • From this, a theorem suitable to a class of electrostatic field problem then be drawn.

    由此可得到適用于一類靜電場問題的定理。

  • However, the effects are different for the electrostatic field with different strengths.

    不同強度的靜電場影響效果有所差異。

  • The electrostatic field distribution is obtained by means of a particular helix coordinate system.

    用特殊的螺旋座标求出了該系統的靜電場分布。

  • 專業解析

    靜電場(Electrostatic Field)是指由靜止電荷在其周圍空間激發的一種特殊物理場,具有以下核心特性:


    一、基本定義與物理本質

    靜電場是靜止電荷(不隨時間變化的電荷)在其周圍空間産生的力場。該場對放入其中的其他電荷施加作用力(庫侖力),其方向遵循“同性相斥、異性相吸”原則。靜電場屬于保守場(無旋場),其場線始于正電荷、終止于負電荷,且不相交。

    數學描述:

    電場強度 ( vec{E} ) 定義為單位正電荷所受的力:

    $$ vec{E} = frac{vec{F}}{q} $$

    其中 ( vec{F} ) 為試探電荷 ( q ) 受到的力(( q ) 需足夠小以避免擾動原電場)。


    二、核心性質

    1. 疊加原理

      多個點電荷産生的總電場等于各電荷單獨存在時電場的矢量和:

      $$ vec{E}{text{總}} = sum{i=1}^n vec{E}_i $$

      這一性質是靜電學分析的基礎。

    2. 高斯定律

      電場通過任意閉合曲面的通量正比于該曲面内包圍的淨電荷量:

      $$ ointS vec{E} cdot dvec{A} = frac{Q{text{内}}}{varepsilon_0} $$

      其中 ( varepsilon_0 ) 為真空介電常數(( 8.85 times 10^{-12}text{C}/text{N·m} ))。該定律揭示了靜電場的有源性。

    3. 無旋性

      靜電場的環路積分恒為零,表明其做功與路徑無關:

      $$ oint_C vec{E} cdot dvec{l} = 0 $$

      這一性質使得靜電場可引入電勢概念 ( V )(( vec{E} = - abla V ))。


    三、典型應用場景

    1. 電容器設計

      平行闆電容器内的勻強靜電場存儲電能,能量密度公式為 ( frac{1}{2} varepsilon_0 E )(真空情況)。

    2. 靜電防護

      電子設備中靜電場的屏蔽(如法拉第籠)可防止電磁幹擾(IEEE Std 299)。

    3. 靜電成像技術

      複印機、激光打印機利用靜電場控制墨粉定向移動(施樂公司專利基礎)。


    四、權威參考文獻

    1. Griffiths, D. J. Introduction to Electrodynamics (4th ed.). Cambridge University Press, 2017. [第3章]

      鍊接

    2. Purcell, E. M., & Morin, D. J. Electricity and Magnetism (3rd ed.). Cambridge University Press, 2013. [第1-2章]

      鍊接

    3. NASA Technical Report: Electrostatic Field Effects in Spacecraft (NASA/TP-2020-5002736), 2020.

      鍊接

    4. IEEE Standard for Electromagnetic Field Measurements (IEEE Std 1308-2021).

      鍊接

    網絡擴展資料

    Electrostatic Field(靜電場) 是靜止電荷(static charges)在其周圍空間中産生的電場。以下是詳細解釋:


    1.基本定義

    靜電場是靜止電荷通過庫侖力作用形成的場,描述電荷對周圍空間的影響。其方向定義為正電荷在該點所受力的方向,場線從正電荷發出,終止于負電荷。
    核心特性:


    2.數學表達


    3.性質與定律


    4.實際應用


    5.單位與測量


    總結來說,靜電場是靜止電荷相互作用的核心物理概念,其理論為電磁學、電路分析及現代電子技術奠定了基礎。

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