互換能英文解釋翻譯、互換能的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 exchange energy
分詞翻譯:
互換的英語翻譯:
exchange; interchange; reciprocate
【計】 transput
【化】 double replacement
能的英語翻譯:
ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy
專業解析
互換能(Exchange Energy)是量子力學和凝聚态物理中的核心概念,指由于全同粒子交換對稱性産生的能量修正值。在漢英詞典中常對應"exchange energy"或"exchange interaction energy",特指當兩個相同粒子交換位置時,系統因波函數對稱性要求而出現的能量變化。
該概念在以下領域具有關鍵作用:
- 鐵磁性起源:根據海森堡模型,相鄰電子自旋平行排列時,交換能降低系統總能量,這是鐵磁材料産生自發磁化的微觀機制(《量子化學基礎》,高等教育出版社)。
- 分子軌道理論:共價鍵形成過程中,交換能貢獻約占結合能的2/3,其數學表達式為:
$$
E{ex} = -J sum{langle i,j rangle} mathbf{S}_i cdot mathbf{S}_j
$$
其中$J$為交換積分,$mathbf{S}$表示自旋算符(中國科學院《物理學進展》期刊)。
- 天體物理學應用:白矮星物質簡并壓的計算必須考慮電子間的交換能修正,這對恒星演化模型的建立至關重要(《天體物理中的量子現象》,Springer出版)。
該術語已收錄于全國科學技術名詞審定委員會公布的《物理學名詞》第二版,建議優先參考中國科學技術協會建立的術語知識庫獲取标準化定義。
網絡擴展解釋
“互換能”是物理學中的專業術語,特指量子力學中由于全同粒子的交換對稱性産生的能量修正,常見于多電子系統分析。以下是詳細解釋:
1.基本定義
- 中文術語:互換能(hù huàn néng)
- 英文對應:exchange energy
- 核心概念:描述全同粒子(如電子)因波函數交換對稱性導緻的能量差異,屬于量子效應,無法用經典物理解釋。
2.物理意義與公式
在量子力學中,多電子系統的總能量包含動能、核吸引能、庫侖排斥能和交換能。其中:
- 交換能表達式(來自):
$$
K_{mn} = iint Psi_m(i)Psin(i) frac{1}{r{ij}} Psi_m(j)Psi_n(j) , dtau_i dtau_j
$$
該積分表示電子波函數交換位置時對排斥能的修正量。
- 作用:交換能降低了系統總能量,是化學鍵形成和物質穩定性的重要因素。
3.應用場景
- 原子與分子結構:解釋電子排布(如洪德規則)和磁學性質。
- 凝聚态物理:鐵磁性材料中自旋排列的穩定性源于交換能主導。
4.與普通“互換”的區别
日常用語中的“互換”(如交換物品)僅指物理位置或屬性的調換,而“互換能”是量子層面的能量修正,需通過波函數對稱性計算。
如需進一步了解數學推導或具體案例,可參考量子力學教材中“交換相互作用”章節。
分類
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