伯格斯矢量英文解釋翻譯、伯格斯矢量的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Burgers vector

分詞翻譯：

格的英語翻譯：

case; division; metre; square; standard; style
【計】 lattice

斯的英語翻譯：

this
【化】 geepound

矢量的英語翻譯：

vector
【計】 vector; vector quantity
【化】 vector
【醫】 vector

專業解析

伯格斯矢量 (Burgers Vector) 是固體物理和材料科學中描述晶體位錯 (dislocation) 核心特征的一個基本矢量 (fundamental vector)。它定量地表征了位錯線周圍晶格發生的畸變 (distortion) 或位移 (displacement) 的大小和方向。

詳細解釋：

定義與物理意義 (Definition and Physical Significance):
- 伯格斯矢量通常記作vec{b}。
- 它是在晶體中定義一個位錯時，通過圍繞位錯線做一個伯格斯回路 (Burgers circuit) 來确定的。伯格斯回路是一個在完整晶體中應閉合的原子路徑。當該路徑圍繞位錯線進行時，在存在位錯的晶體中，該路徑的終點和起點不再重合，這個閉合缺口 (closure failure) 的矢量就是伯格斯矢量 vec{b} 。
- 伯格斯矢量的方向 (direction) 指明了晶格發生滑移的方向（對于刃位錯）或平行于位錯線的方向（對于螺位錯）。
- 伯格斯矢量的模長 (magnitude) |vec{b}| 代表了位錯引起的晶格畸變的程度，通常等于晶體中該方向上原子間距（或點陣常數）的整數倍。模長越小，位錯的能量越低，在晶體中越穩定。
- 伯格斯矢量是位錯的一個守恒量 (conserved quantity)。同一位錯線沿其長度方向伯格斯矢量保持不變；當位錯在晶體中移動或與其他位錯相互作用時，伯格斯矢量也遵循特定的守恒定律。
數學表達與特征 (Mathematical Expression and Characteristics):
- 伯格斯矢量是一個具有三維空間坐标的矢量： $$vec{b} = b_x hat{i} + b_y hat{j} + b_z hat{k}$$ 其中 $b_x, b_y, b_z$ 是其分量，$hat{i}, hat{j}, hat{k}$ 是坐标系的單位矢量。
- 其模長計算為： $$|vec{b}| = sqrt{b_x + b_y + b_z}$$
- 伯格斯矢量是平移矢量 (translation vector)，它描述了為使畸變晶格恢複完整所需進行的剛性平移。
應用與重要性 (Application and Importance):
- 位錯類型判定 (Determining Dislocation Type): 伯格斯矢量與位錯線方向 $vec{xi}$ 的關系用于區分位錯類型：
  - 刃位錯 (Edge dislocation): $vec{b} perp vec{xi}$
  - 螺位錯 (Screw dislocation): $vec{b} parallel vec{xi}$
  - 混合位錯 (Mixed dislocation): $vec{b}$ 與 $vec{xi}$ 成任意角度。
- 位錯能量 (Dislocation Energy): 位錯的應變能（單位長度）與伯格斯矢量的模長的平方成正比 ($E propto |vec{b}|$)。因此，具有最小可能 |vec{b}| 的位錯（即最短的點陣平移矢量）在能量上最有利。
- 滑移系統 (Slip System): 晶體中位錯的滑移發生在特定的晶面和晶向上。滑移方向就是該滑移系統上伯格斯矢量的方向。滑移面和滑移方向共同構成一個滑移系統。
- 位錯反應 (Dislocation Reactions): 位錯可以相互作用（相遇、合并、分解）。位錯反應能否發生需要滿足伯格斯矢量守恒 (conservation of Burgers vector)：反應前後所有位錯的伯格斯矢量之和必須相等（矢量守恒）。
- 材料力學行為 (Mechanical Behavior of Materials): 伯格斯矢量是理解晶體塑性變形（如滑移）、加工硬化、蠕變等現象的核心概念。位錯運動（滑移）的本質就是伯格斯矢量在滑移面上的逐步傳遞。

引用來源：

Hull, D., & Bacon, D. J. (2011). Introduction to Dislocations (5th ed.). Butterworth-Heinemann. (經典位錯理論教材)
Hirth, J. P., & Lothe, J. (1982). Theory of Dislocations (2nd ed.). Krieger Publishing Company. (權威位錯理論專著)
Courtney, T. H. (2005). Mechanical Behavior of Materials (2nd ed.). Waveland Press. (材料力學行為教材)
Nabarro, F. R. N. (Ed.). (1979). Dislocations in Solids (Vol. 1). North-Holland Publishing Company. (晶體缺陷領域重要叢書)

網絡擴展解釋

伯格斯矢量（Burgers vector）是材料科學和固體物理中描述晶體位錯特性的核心物理量，其核心特征如下：

一、基本定義

伯格斯矢量由荷蘭物理學家J.M. Burgers提出，用于量化晶體位錯引起的原子排列畸變程度。它通過構造伯格斯回路（圍繞位錯線的閉合路徑）來定義，當回路無法閉合時，所需的補償矢量即為伯格斯矢量。

二、物理意義

方向特性
矢量方向與晶體滑移方向一緻，反映位錯線取向和位錯類型（刃型位錯或螺型位錯）。
模長特性
矢量模長表示單位滑移距離，反映晶格畸變強度。例如在簡單立方晶體中，伯格斯矢量模長等于晶格常數。

三、應用領域

位錯分析：判斷位錯類型（如刃型位錯矢量垂直于位錯線，螺型位錯則平行）
材料強度預測：伯格斯矢量模長越大，位錯運動所需能量越高，材料強度越大

四、辨析說明

需注意：-2将伯格斯矢量與電磁學中的洛倫茲力公式混淆，此為錯誤描述。正确概念應參考權威材料科學資料。

公式表達：
伯格斯矢量在數學上表示為： $$ vec{b} = oint dvec{r} $$ 其中積分路徑為伯格斯回路。