面電流密度英文解釋翻譯、面電流密度的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 surface current density

分詞翻譯：

面的英語翻譯：

face; surface; cover; directly; range; scale; side
【醫】 face; facies; facio-; prosopo-; surface

電流密度的英語翻譯：

【化】 current density

專業解析

面電流密度（Surface Current Density）是電磁學中描述二維導體表面電荷流動強度的物理量，定義為垂直于電流方向的單位寬度上流過的電流值，常用符號(mathbf{K})表示，數學表達式為： $$ mathbf{K} = frac{dI}{dl_perp} $$ 其中(dI)為通過垂直于電流方向的微分寬度(dl_perp)的電流。其國際單位為安培/米（A/m）。

在工程應用中，面電流密度常用于分析薄層導體、波導表面或電磁屏蔽材料的電流分布特性。例如在微波傳輸線設計中，表面電流的趨膚效應會直接影響信號傳輸損耗。該概念與體電流密度(mathbf{J})（單位A/m²）形成對比，後者適用于三維導體分析。

權威教材《Classical Electrodynamics》（J.D. Jackson）第5章指出，理想導體表面的面電流密度與磁場切向分量滿足(mathbf{K} = mathbf{hat{n}} times mathbf{H})關系式，這一邊界條件在電磁場計算中具有核心地位。實際工程案例可參考IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility中關于PCB闆電流分布的實驗測量研究。

網絡擴展解釋

面電流密度是描述電流在二維表面分布的物理量，其核心定義為單位長度截線上垂直通過的電流強度。以下是詳細解釋：

1.基本定義

面電流密度（常用符號$mathbf{K}$或$mathbf{j_s}$表示）表示在導體或介質表面，單位長度截線内通過的電流量。其方向與該點電流方向一緻，單位為安培/米（A/m）。
與體電流密度（單位面積電流，A/m²）不同，面電流密度適用于極薄層或二維表面的電流分布，例如金屬薄膜或介質交界面。

2.物理意義

宏觀模型簡化：面電流本質上是靠近表面的多個分子層電流的宏觀平均效應。當薄層厚度趨近于零時，三維體積電流退化為二維表面電流。
數學描述：通過截線長度的極限定義，即$mathbf{K} = lim_{Delta l to 0} frac{Delta I}{Delta l}$，其中$Delta I$為截線$Delta l$上通過的電流。

3.公式表達

面電流密度與總電流的關系為： $$ I = int_L mathbf{K} cdot (mathrm{d}mathbf{l} times mathbf{n}) $$ 其中，$L$為截線路徑，$mathbf{n}$為表面法向矢量。在均勻分布時簡化為$I = K cdot l$（$l$為截線長度）。

4.典型應用場景

電磁場邊界條件：分析兩介質交界面時，面電流密度與磁場強度的切向分量突變相關。
磁化介質：介質磁化産生的等效電流中，表面磁化電流密度由磁化強度$mathbf{M}$的切向分量決定，即$mathbf{K_m} = mathbf{M} times mathbf{n}$。

5.與體電流密度的區别

特征	面電流密度	體電流密度
維度	二維表面分布	三維空間分布
單位	A/m	A/m²
定義依據	單位長度截線的電流	單位截面積的電流
典型場景	超導體表面、介質交界面	導線内部、均勻導體

總結來看，面電流密度是電磁學中處理表面電流分布的重要工具，尤其在邊界條件分析和磁介質問題中具有關鍵作用。如需進一步了解公式推導或具體案例，可參考電磁學教材中的“磁化電流”章節。