
面密度是物理學和工程學中的核心概念,指二維空間内單位面積的質量或物理量分布強度。根據《現代漢語詞典(第7版)》與《英漢技術詞典》對照解釋,其漢英對應表述為:
基本定義:面密度(surface density/areal density)表示物質在平面上的分布密度,計算公式為$sigma = frac{m}{A}$,其中$sigma$為面密度,$m$為總質量,$A$為面積。該定義在中國國家标準GB/T 3102.3-1993《力學的量和單位》中有明确規範。
應用場景:在集成電路制造中用于描述金屬層厚度(單位:kg/m²),在天文學中計算星系質量分布時常用太陽質量/平方千秒差距(M☉/kpc²)。國際單位制(SI)推薦使用千克每平方米(kg/m²),工程領域也常見克每平方米(g/m²)的衍生單位。
學科擴展:電磁學中衍生出電荷面密度(單位:C/m²),熱力學中對應熱流密度(W/m²)。這種二維密度概念與線密度(一維)、體密度(三維)共同構成空間量度體系,其數學表達形式被收錄于《Springer物理學手冊》第5版第3章。
主要參考文獻:
面密度是描述物質質量分布的重要物理量,具體解釋如下:
面密度指單位面積内的質量,主要用于衡量材料或物體在二維平面上的質量分布。在工程材料領域,它特指特定厚度的物質單位面積所含的質量。
面密度的計算公式為: $$ text{面密度} = frac{text{質量}}{text{面積}} $$ 單位為克/平方厘米(g/cm²)或千克/平方米(kg/m²)。
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