靜電應力英文解釋翻譯、靜電應力的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 electrostatic stress

分詞翻譯：

靜的英語翻譯：

calm; quiet; still
【電】 stat

電應力的英語翻譯：

【電】 electric stress

專業解析

靜電應力（Electrostatic Stress）的漢英詞典釋義與物理内涵

一、術語定義

靜電應力（Electrostatic Stress）指靜電場中帶電物體因電荷分布不均而受到的内部應力。其英文對應術語為"electrostatic stress" 或"electrostatic pressure"，定義為電場能量密度在帶電體表面産生的張力效應，數值上等于電場能量密度（單位：帕斯卡，Pa）。公式表示為：

sigma = frac{1}{2} epsilon_0 E

其中 $epsilon_0$ 為真空介電常數，$E$ 為電場強度。

二、物理機制與成因

靜電應力源于庫侖斥力：當導體表面存在自由電荷時，同種電荷相互排斥，導緻電荷趨向表面分布。這種排斥力在微觀上形成垂直于表面的張力，宏觀表現為靜電應力。其方向始終垂直于帶電體表面，且與電場強度的平方成正比。

三、典型應用場景

微機電系統（MEMS）：靜電應力是靜電驅動器的核心原理，用于控制微米級結構的形變與運動。
電介質擊穿研究：高電場下靜電應力可導緻絕緣材料機械形變，加速介質擊穿過程。
靜電懸浮技術：通過調節電場分布産生的靜電應力平衡重力，實現物體無接觸懸浮。

四、權威參考文獻

《電磁學》（趙凱華著）：闡釋靜電場中導體表面應力與能量密度的定量關系（第4章）。
《Electrodynamics of Continuous Media》（Landau & Lifshitz）：從連續介質角度推導靜電應力張量表達式（Section 15）。
IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation：多篇研究論證靜電應力對絕緣材料老化的影響機制（Vol. 28, Issue 4）。

結語

靜電應力是靜電場能量密度的力學表現，其研究對理解電磁-機械耦合效應至關重要，尤其在微納技術、高壓絕緣等領域具有明确工程意義。

網絡擴展解釋

“靜電應力”是電磁學中的一個概念，指由靜電場在帶電體表面或介質中産生的單位面積上的機械應力。其本質是電場能量密度在空間分布中表現出的力學效應，通常與電場強度平方成正比。

核心公式

對于真空中的靜電場，靜電應力可表示為： $$ sigma = frac{varepsilon_0 E}{2} $$ 其中：

$sigma$ 為靜電應力（單位：帕斯卡，Pa）
$varepsilon_0$ 是真空介電常數（約 $8.85 times 10^{-12} , text{F/m}$）
$E$ 為電場強度（單位：V/m）

若存在電介質材料，則替換為介質中的介電常數 $varepsilon$： $$ sigma = frac{varepsilon E}{2} $$

物理意義

方向特性：在導體表面，靜電應力始終表現為垂直于表面的張力；在介質中則可能産生壓縮或拉伸應力。
能量角度：該應力對應電場能量密度，反映電場儲存的能量對物質産生的力學作用。
工程應用：常見于電容器極闆受力計算、靜電吸附裝置設計、高壓設備絕緣分析等領域。

示例說明

平行闆電容器兩極闆間的吸引力計算： $$ F = sigma cdot A = frac{varepsilon_0 E}{2} cdot A $$ 其中$A$為極闆面積。當極闆間距減小時，電場強度$E$增大，導緻靜電應力顯著增加。

該概念在微機電系統（MEMS）、靜電除塵器設計等領域有重要應用，需特别注意高電場下材料因靜電應力導緻的形變或擊穿問題。