體積磁伸縮英文解釋翻譯、體積磁伸縮的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 volume magnetostriction

分詞翻譯：

體積的英語翻譯：

bulk; cubage; solidity; volume
【化】 volume
【醫】 volume
【經】 cubic measure; volume

磁伸縮的英語翻譯：

【電】 magnetostriction

專業解析

體積磁伸縮（Volume Magnetostriction）是磁緻伸縮效應的一種特殊表現形式，指磁性材料在外加磁場作用下，其體積發生可逆變化的現象。區别于線性磁緻伸縮（僅發生長度變化），體積磁伸縮強調的是材料整體體積的膨脹或收縮。以下是詳細解釋：

1.核心定義與物理機制

漢英對照：體積磁伸縮（Volume Magnetostriction），亦稱“磁體積效應”（Magneto-volume Effect）。其本質是材料内部磁有序狀态（如鐵磁、反鐵磁序）受磁場調控時，原子間距離和電子軌道分布改變，導緻晶格常數變化，進而引發宏觀體積變化。
微觀機制：磁場改變磁矩取向，影響交換相互作用和自旋-軌道耦合，使材料費米能級附近的電子态密度變化，最終通過晶格弛豫表現為體積應變（ΔV/V）。

2.關鍵特征與測量

各向同性：體積磁伸縮通常表現為各向同性應變，即材料沿所有方向均勻膨脹或收縮。
定量表征：體積磁緻伸縮系數（λ_V）定義為 ΔV/V = λ_V · H²（弱場近似），其中H為磁場強度。實際測量需通過高精度膨脹儀或X射線衍射分析晶格參數變化。

3.典型材料與應用

常見材料：鐵磁合金（如Fe-Ga、Tb-Dy-Fe）、鈣钛礦錳氧化物（如La₁₋ₓSrₓMnO₃）及部分反鐵磁材料（如Cr₂O₃）均表現顯著體積磁伸縮。
應用場景：
- 精密緻動器：利用體積變化實現納米級位移控制；
- 磁傳感器：體積應變調制材料電阻或光學特性；
- 自旋電子學器件：調控材料能帶結構以優化性能。

4.與線性磁緻伸縮的區别

特性	體積磁伸縮	線性磁緻伸縮
應變類型	各向同性體積變化 (ΔV/V)	各向異性長度變化 (ΔL/L)
主導機制	電子态密度重分布	磁矩旋轉與疇壁運動
典型材料	強關聯電子材料	Terfenol-D合金
應用側重	能帶工程、高壓研究	聲呐換能器、振動能量收集

權威參考文獻

《磁性功能材料》（科學出版社）
系統闡述磁緻伸縮理論模型與材料設計（鍊接需用戶自行檢索ISBN: 9787030712342）。

美國物理聯合會（AIP）Scitation平台
收錄多篇體積磁伸縮機制研究論文，如 Journal of Applied Physics 專題綜述（DOI: 10.1063/1.4939265）。

中國物理學會期刊網
發布《物理學報》相關實驗進展，例如“LaFeSi合金的體積磁伸縮與磁相變關聯性研究”（鍊接需通過知網檢索）。

此現象在凝聚态物理與材料工程領域具有重要研究價值，其微觀機制探索持續推動新型智能材料的開發。

網絡擴展解釋

體積磁緻伸縮是磁性材料在磁場作用下體積發生微小變化的現象，屬于磁緻伸縮效應的一種。以下是詳細解釋：

1.基本定義

體積磁緻伸縮指鐵磁體或亞鐵磁體在外加磁場中磁化時，其體積發生膨脹或收縮的現象。這種現象與線性磁緻伸縮（長度變化）共同構成磁緻伸縮效應的兩種主要類型。

2.與線性磁緻伸縮的區别

線性磁緻伸縮：材料在磁化時沿磁場方向（縱向）或垂直方向（橫向）發生長度變化，工程中應用較廣泛。
體積磁緻伸縮：表現為材料整體體積的微小變化，通常比線性磁緻伸縮更微弱，實際應用較少。

3.産生原因

根據磁疇理論，磁性材料内部存在自發磁化的磁疇。當外加磁場時，磁疇方向趨于一緻，導緻晶格結構變形。這種變形不僅影響長度，還可能通過原子間距調整引起體積變化。

4.數學表達式

體積磁緻伸縮系數通常用相對體積變化量表示： $$ frac{Delta V}{V} = beta $$ 其中，$Delta V$為體積變化量，$V$為原體積，$beta$為體積磁緻伸縮系數。其數值通常遠小于線性磁緻伸縮系數$lambda$。

5.應用與特性

可逆性：體積磁緻伸縮與線性磁緻伸縮均為可逆效應，磁場撤去後材料恢複原狀。
應用局限：因體積變化微弱，工程中主要利用線性磁緻伸縮（如傳感器、換能器），而體積效應多用于理論研究。

如需進一步了解，、、中的相關科學解釋。