通量密度矢量英文解釋翻譯、通量密度矢量的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 flux-density vector

分詞翻譯：

通量密度的英語翻譯：

【計】 flux density
【化】 flux density

矢量的英語翻譯：

vector
【計】 vector; vector quantity
【化】 vector
【醫】 vector

專業解析

通量密度矢量是物理學和工程學中描述場分布特性的核心概念，其英文對應術語為“flux density vector”。該矢量用于量化單位面積内場線通過的數量及方向，常見于電磁學、流體力學和熱傳導分析中。例如，在電磁場理論中，電通量密度矢量$vec{D}$（單位：庫侖/平方米）表征介質中電場強度與極化效應的綜合作用，數學表達式為： $$ vec{D} = varepsilon_0 vec{E} + vec{P} $$ 其中$varepsilon_0$為真空介電常數，$vec{E}$為電場強度，$vec{P}$為極化矢量。

在熱力學領域，熱通量密度矢量$vec{q}$（單位：瓦特/平方米）遵循傅裡葉定律： $$ vec{q} = -k abla T $$ 式中$k$為材料導熱系數，$ abla T$為溫度梯度。該矢量方向始終垂直于等溫面，指向溫度降低最快的路徑。

權威文獻如《電磁場與電磁波》（David K. Cheng著）指出，通量密度矢量的測量需通過高斯定律等積分方程實現，其閉合曲面積分等于包圍的電荷量或磁荷量。工程應用中，該矢量對天線輻射模式計算和變壓器磁芯設計具有關鍵指導價值。

網絡擴展解釋

通量密度矢量是描述矢量場在空間分布和方向特性的重要概念，其核心含義及特點如下：

1.基本定義

通量密度矢量是一個矢量，表示單位面積上通過的場線數量，同時包含方向信息。它用于量化矢量場的強弱和方向分布，例如磁場中的磁感應強度（B）或電場中的電位移（D）。

2.數學表達

通量密度矢量通常用符號如$mathbf{B}$（磁場）或$mathbf{D}$（電場）表示。其大小可通過通量（标量）與面積的比值計算： $$ mathbf{B} = frac{Phi}{A} cdot mathbf{hat{n}} $$ 其中，$Phi$ 為通過面積$A$的通量，$mathbf{hat{n}}$ 為面積的法線方向單位矢量。

3.物理意義

方向性：方向與場線方向一緻，例如磁場中磁感線方向即磁通密度矢量的方向。
強度表征：數值大小反映場的強弱，如磁通密度越大，磁場越強。

4.應用領域

電磁學：磁通密度（B）描述磁場分布，電通量密度（D）用于高斯定律分析電場。
波動能量傳輸：如波能通量密度矢量（如坡印廷矢量）表示電磁波能量傳播方向和速率。
流體力學：用于描述流速場或壓力梯度場的通量特性。

5.與通量的區别

通量（如磁通量$Phi$）是标量，僅表示通過某一表面的總量；而通量密度矢量進一步包含空間分布的方向信息，兩者關系為： $$ Phi = int mathbf{B} cdot dmathbf{A} $$

示例：磁鐵表面某點的磁通密度矢量方向垂直于表面，大小由磁感線疏密程度決定。類似地，電場中電通量密度矢量方向與電場線一緻，大小反映電場強度。

如需進一步了解具體領域（如電磁學或流體力學）中的應用，可參考物理學教材或專業文獻。