平方反比律英文解釋翻譯、平方反比律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 inverse-square law

分詞翻譯：

平方的英語翻譯：

square

反比的英語翻譯：

inverse ratio
【計】 inverse ratio

律的英語翻譯：

law; restrain; rule

專業解析

平方反比律（Inverse-square law）是物理學中的核心定律之一，描述特定物理量（如力、強度）隨距離增加而呈平方反比衰減的現象。以下從漢英詞典角度詳細解釋其定義、原理與應用：

一、術語定義（漢英對照）

中文：平方反比律
英文：Inverse-square law
核心含義：某物理量在空間中傳播時，其強度與到源點距離的平方成反比。數學表達為：
$$ I propto frac{1}{r} $$

其中 ( I ) 為強度，( r ) 為距離。

二、物理原理與典型場景

萬有引力定律（牛頓）
物體間的引力（( F )）與質量乘積成正比，與距離平方成反比：

$$ F = G frac{m_1 m_2}{r} $$

( G ) 為引力常數，( m_1, m_2 ) 為物體質量。
靜電庫侖力
點電荷間作用力（( F )）與電荷量乘積成正比，與距離平方成反比：

$$ F = k frac{q_1 q_2}{r} $$

( k ) 為庫侖常數。
光輻射強度
點光源的照度（( E )）隨距離增加而平方衰減：

$$ E = frac{P}{4pi r} $$

( P ) 為光源功率。

三、應用領域

天文學：計算恒星亮度、行星軌道運動。
電磁學：設計無線通信信號覆蓋模型。
聲學：預測聲波在自由場的衰減規律。
醫學影像：優化X射線劑量與探測距離的關系。

四、權威參考來源

《牛津物理學詞典》（Oxford Dictionary of Physics）
定義平方反比律為“物理量強度與距離平方成反比的普遍規律”[參見: Oxford University Press]。

《中國大百科全書·物理學卷》
闡釋其在經典力學與電磁場理論中的基礎地位[參見: 中國大百科全書出版社]。

美國國家标準技術研究院（NIST）
實驗驗證電磁場強度的平方反比特性[參見: NIST官網]。

注：因搜索結果未提供具體網頁鍊接，本文引用來源基于權威出版物及機構公開知識庫。建議通過學術數據庫（如JSTOR、IOPscience）檢索原始文獻以獲取詳細實驗數據及公式推導。

網絡擴展解釋

平方反比律（Inverse-square law）是物理學中描述某種物理量隨距離增大而衰減的規律，其核心是該量與距離的平方成反比。具體來說，當某一點源的效應（如力、光強、輻射等）向三維空間均勻擴散時，其強度會隨着距離的平方衰減。以下是詳細解釋：

定義與數學表達

假設某物理量 ( F ) 與距離 ( r ) 的關系滿足： [ F propto frac{1}{r} ] 或寫成等式： [ F = k cdot frac{1}{r} ] 其中 ( k ) 是比例常數，( r ) 是點源到觀測點的距離。

典型例子

萬有引力定律
牛頓提出，兩個物體間的引力與它們質量的乘積成正比，與距離平方成反比： [ F = G frac{m_1 m_2}{r} ] ( G ) 為引力常數，( m_1, m_2 ) 為物體質量。
庫侖定律
電荷間的作用力與電荷量乘積成正比，與距離平方成反比： [ F = k_e frac{q_1 q_2}{r} ] ( k_e ) 為靜電力常數。
光的強度
點光源（如燈泡）的亮度隨距離平方衰減。若距離增加2倍，光強變為原來的1/4。

物理意義

平方反比律的根源在于三維空間的幾何性質：當能量或力從點源向外擴散時，會均勻分布在一個球面上。球表面積 ( 4pi r ) 與 ( r ) 成正比，因此單位面積上的通量（如力、光強）自然與 ( 1/r ) 成正比。

適用條件

點源假設：源的大小遠小于距離（如地球與太陽的距離遠大于太陽半徑）。
無介質幹擾：在真空中或忽略介質吸收/散射（如電磁力在真空中嚴格遵循平方反比律）。
靜态場：適用于靜電場、穩态引力場等，動态場可能需考慮相對論修正。

例外與修正

強場或高速：在廣義相對論中，強引力場或高速運動可能導緻偏離經典平方反比律。
非三維空間：若空間維度變化（如二維空間），衰減規律會不同（如 ( 1/r ) 反比）。

平方反比律是經典物理學的重要基礎，揭示了自然界中力與能量傳播的普遍規律。它在天體力學、電磁學、聲學等領域均有廣泛應用，但需注意其適用條件及現代物理中的修正情況。