四分之一波長共振英文解釋翻譯、四分之一波長共振的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 quarte-wave resonance

分詞翻譯：

四分之一的英語翻譯：

quarter
【機】 quarter

波長的英語翻譯：

wavelength
【計】 wave length
【化】 wavelength
【醫】 W. L.; wave length; wavelength

共振的英語翻譯：

resonance; sympathetic vibration; syntony
【化】 resonance; resonant vibration

專業解析

四分之一波長共振（Quarter-Wave Resonance）是電磁學和射頻工程中的基礎概念，指當傳輸線或天線結構的物理長度等于工作頻率對應波長的四分之一（(lambda/4)）時，系統因阻抗特性産生特定諧振的現象。以下從漢英對照角度詳解其原理與應用：

一、術語定義與物理機制

漢英對照核心術語
- 四分之一波長：Quarter-Wavelength（(lambda/4)）
- 共振/諧振：Resonance
- 駐波：Standing Wave
- 阻抗變換：Impedance Transformation
共振原理
當傳輸線長度為(lambda/4)時，其末端開路或短路的邊界條件會形成駐波。開路端電壓最大、電流最小（阻抗無窮大），短路端反之。此時結構呈現阻抗逆變特性，滿足：

$$ Z_{in} = frac{Z_0}{ZL} $$

其中(Z{in})為輸入阻抗，(Z_0)為特性阻抗，(Z_L)為負載阻抗（如天線）。

二、典型應用場景

天線設計
(lambda/4)單極天線（Monopole Antenna）利用接地平面作為鏡像，形成等效半波振子輻射模式，廣泛用于移動通信（如FM收音機天線）。

阻抗匹配
在射頻電路中，(lambda/4)傳輸線段可作為阻抗變換器，将負載阻抗匹配至50Ω系統阻抗，減少信號反射（如微帶線匹配網絡設計）。

濾波器與諧振腔
微波濾波器中的(lambda/4)諧振器通過控制波節位置實現特定頻率選擇性，應用于衛星通信系統。

三、工程意義與驗證

實驗證明，(lambda/4)結構在中心頻率處電壓駐波比（VSWR）最小，輻射效率提升可達30%以上（IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 68）。其設計需精确計算介質中的波長縮減效應：

$$ lambda_g = frac{lambda_0}{sqrt{varepsilon_r}} $$

(lambda_0)為自由空間波長，(varepsilon_r)為基闆介電常數。

權威參考文獻：

Balanis, C. A. Antenna Theory: Analysis and Design (4th ed.), Wiley.

Pozar, D. M. Microwave Engineering (5th ed.), Wiley.

IEEE Standard 145-2013 Definitions of Terms for Antennas.

網絡擴展解釋

四分之一波長共振是一種聲學現象，常見于一端開口、另一端封閉的管腔或通道中。其核心機制是聲波在封閉端反射後與入射波疊加形成駐波，導緻特定頻率的聲波被顯著放大。以下是具體解釋：

1.物理機制

當聲波傳入封閉管腔時，會在封閉端發生反射，反射波與入射波相位相差180°，形成波節（振動最小點）；在開口端，兩列波的相位相同，形成波腹（振動最大點）。
駐波形成的條件是管腔長度（L）等于聲波波長的1/4，即： $$ L = frac{lambda}{4} $$ 對應的共振頻率為： $$ f = frac{v}{4L} $$ 其中，v為聲速。

2.能量放大特性

開口端的聲壓較小，但封閉端的聲壓會被放大。這一特性在聽力學中尤為重要，例如耳道的自然共振可增強特定頻率的聲音（如人類語音的2-4 kHz範圍）。

3.常見誤區

需注意管腔長度對應的是1/4波長而非波長本身（如選項D錯誤描述為“波長是長度的1/4”），因此正确表述應為“管長等于波長的1/4”。

4.應用場景

常見于樂器（如管風琴）、耳道聲學設計、建築聲學等領域，用于優化聲音的傳輸與放大。

四分之一波長共振是特定條件下駐波形成的現象，通過波長與管長的比例關系實現能量集中。如需進一步驗證，可參考聲學基礎理論或實驗測量數據。