
【化】 internal field; local electric field
part
【計】 L; LOC
【醫】 mero-; topo-
electric field
【計】 electric field
【化】 electric field
局部電場(Local Electric Field)是電磁學中的重要概念,特指在非均勻介質或特定空間區域内存在的電場強度分布。與宏觀平均電場不同,它強調微觀尺度下電場因介質結構、邊界條件或電荷分布差異而産生的空間變化性。以下是具體解釋:
漢英對照釋義
形成機制
在電介質中,外加電場誘導原子/分子産生電偶極矩,其周圍形成的附加電場(退極化場)與外加場疊加,導緻局部電場強度 ( E{text{loc}} ) 不等于宏觀平均場 ( E )。洛倫茲有效場理論給出經典表達式:
$$ E{text{loc}} = E + frac{P}{3varepsilon_0} $$
其中 ( P ) 為極化強度,( varepsilon_0 ) 為真空介電常數。
解釋鐵電體自發極化、介電常數溫度依賴性等現象時,需分析局部電場對偶極子取向的影響(來源:Kittel Introduction to Solid State Physics)。
在納米複合材料中,界面處的局部電場畸變可增強離子遷移率,應用于固态電解質設計(來源:Nature Materials 電化學儲能綜述)。
IEEE Standard 100 Dictionary of IEEE Standards Terms:定義局部電場為 "electric field at a point due to all charges except the one under consideration"(IEEE Xplore: std100)。
局部電場集中可導緻介質擊穿(如高壓絕緣子失效),亦可用于增強催化反應(等離子體共振局部場)。其精确計算需借助分子動力學模拟或有限元分析(來源:Journal of Applied Physics)。
局部電場是指特定區域内由于電荷分布、材料結構或外部作用形成的非均勻電場,其強度和方向受局部環境調控。以下從不同角度詳細解釋:
基本定義與特性
局部電場是相對于宏觀整體電場而言的微觀或區域性電場。它通過局域電荷相互作用或外部刺激(如光、化學作用)産生,對電荷分離、傳輸等過程具有定向調控作用。例如在光催化材料中,局部電場可定向驅動光生電荷遷移,抑制複合。
形成機制與分類
應用與意義
局部電場在光催化、電化學傳感等領域具有關鍵作用。例如,調控活性位點周圍的電場微環境可顯著提升光催化CO₂還原效率,其通過促進電荷分離實現性能優化。在地質勘探中,分析自然局部電場分布可輔助礦産探測。
提示:更多專業案例可參考光催化材料研究(來源1)和地質電場分析文獻(來源2)。
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