扭轉靜電計英文解釋翻譯、扭轉靜電計的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 torsion electrometer

分詞翻譯：

扭轉的英語翻譯：

retortion; torsion; turn around; turn back
【化】 torsion; twist
【醫】 contortion; distortion; strepho-; strepto-; torquing; torsion; twist
twisting

靜電計的英語翻譯：

electrometer
【化】 electrometer
【醫】 electrometer

專業解析

扭轉靜電計（Torsion Electrometer）是一種基于扭秤原理設計的靜電測量儀器，主要用于精确測量靜電力、電荷量或電勢差。其核心原理是通過金屬懸絲的扭轉角度來量化靜電作用力，具有高靈敏度和低幹擾的特點。

一、核心原理與結構

扭力平衡機制
扭轉靜電計利用懸吊的金屬絲（如鍍銀石英絲）的扭轉力矩平衡靜電力。當帶電物體靠近儀器末端的金屬小球時，靜電力使橫杆偏轉，金屬絲産生反向扭轉力矩。平衡時，扭轉角度θ與靜電力F滿足關系：

$$ F = kappa theta $$

其中κ為金屬絲的扭轉系數（與材料、直徑相關）。
關鍵組件
- 扭轉系統：懸絲、水平橫杆及末端金屬小球
- 刻度裝置：反射鏡+光杠杆系統，放大微小偏轉（靈敏度達10⁻⁸ N）
- 屏蔽外殼：減少氣流與外部電場幹擾。

二、曆史應用與科學意義

由英國物理學家查爾斯·庫侖于1785年改進設計，首次驗證庫侖定律（F∝q₁q₂/r²）。實驗通過測量相同電荷小球間的排斥力與距離關系，确立了靜電學的數學基礎。

三、現代等效儀器

當代高精度靜電測量多采用振動電容靜電計（如Keithley 642型），其利用機械諧振腔電容變化檢測電荷，分辨率達10⁻¹⁶ A，但扭轉靜電計仍用于教學演示基礎原理。

四、典型應用場景

電荷極性判定（吸引/排斥現象）
絕緣材料靜電勢測量（如聚合物薄膜）
靜電屏蔽效果驗證實驗。

參考文獻

Halliday, D., Resnick, R. Fundamentals of Physics (10th ed.), Wiley, 2014. [p. 612]
National Institute of Standards and Technology (NIST). Electrometer Calibration Procedures. https://www.nist.gov/pml/electromagnetism
Coulomb, C. Mémoires de l'Académie Royale des Sciences, 1785. [Historical Archive]
Keithley Instruments. Low Level Measurements Handbook (7th ed.), 2016. [Ch. 2]

網絡擴展解釋

關于“扭轉靜電計”這一術語，現有搜索結果中未直接提及該名稱，但結合靜電計的工作原理和可能的設計形式，可推斷其含義如下：

一、靜電計的基礎定義

靜電計（Electroscope）是一種用于檢測電荷存在并測量電勢差的儀器，在中學物理實驗中常用于半定量分析。它也被稱為電勢差計或指針驗電器。其核心功能包括：

檢測電荷性質：判斷物體帶正電或負電。
測量電勢差：通過指針偏轉角度間接反映電勢差大小。

二、“扭轉”可能的含義解析

“扭轉”可能指靜電計中用于測量電荷的力學結構或工作原理。推測以下兩種可能性：

基于扭力平衡的測量
類似庫侖扭秤（Coulomb's torsion balance），通過金屬絲扭轉角度反映電荷間作用力。盡管靜電計主要用于電勢差測量，但若結合扭轉結構，可能通過扭轉力平衡電場力來量化電荷量。
指針偏轉的扭轉機制
傳統靜電計的指針偏轉由電場力驅動，若指針通過彈性細絲（如金屬絲）固定，其偏轉可能伴隨細絲的扭轉。此時扭轉角度與電勢差成正比。

三、靜電計的工作原理支持推斷

結構組成
- 金屬球、細絲、可移動指針及絕緣支架（如、7、9所述）。
- 細絲的扭轉可能用于放大微小位移，例如金屬球帶電後通過細絲扭轉帶動指針偏轉。
物理原理
根據庫侖定律，電荷間作用力與距離平方成反比。若設計為扭轉平衡結構，扭轉力矩與電場力矩相等時，可通過扭轉角度計算電勢差或電荷量。

四、總結與補充

術語背景：“扭轉靜電計”可能是對特定結構靜電計的通俗描述，或結合扭轉測量原理的早期儀器設計。
實際應用：現代靜電計多采用電子傳感器，但傳統實驗中仍可能利用機械扭轉原理實現測量。

如需更詳細的技術參數或曆史演變，建議參考物理學實驗儀器相關文獻（如、9的構造分析）。