偶極子英文解釋翻譯、偶極子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 dipole

分詞翻譯：

偶極的英語翻譯：

【化】 dipole
【醫】 dipole

子的英語翻譯：

【機】 leaven

專業解析

偶極子（Dipole），在物理學和電磁學中，是指一對大小相等、符號相反、彼此相隔微小距離的點電荷（或廣義的“極”）所組成的系統。它是描述電荷分布不對稱性或極性系統基本性質的核心模型。

核心定義與模型 (Core Definition & Model)
- 漢語釋義： “偶”意指成對、成雙，“極”在此指電荷的正負極或磁體的南北極。因此，“偶極子”字面意思即“成對的極性單元”。具體指由兩個非常接近量異號（一個正電荷 +q，一個負電荷 -q）的點電荷構成的系統。這兩個電荷之間的距離 d（稱為偶極臂）遠小于該偶極子到場點的距離。
- 英語對應：Dipole。該詞由前綴 “di-” (意為“二”、“雙”) 和 “pole” (意為“極”) 組合而成，直接對應了其“兩個極”的物理本質。它是電磁學、分子物理學、天線理論等領域的基礎概念。
關鍵物理量：偶極矩 (Dipole Moment)
- 描述偶極子強度和方向的核心物理量是偶極矩 (Dipole Moment)。
- 電偶極矩 (Electric Dipole Moment, p)：對于電荷型偶極子，其電偶極矩是一個矢量，定義為： $$ vec{p} = q vec{d} $$ 其中 q 是正電荷的電量大小，$vec{d}$ 是從負電荷指向正電荷的位移矢量。其國際單位是庫侖·米 (C·m)。偶極矩的方向定義了偶極子的“正方向”。
- 磁偶極矩 (Magnetic Dipole Moment, m)：對于由微小電流環等效的磁偶極子，其磁偶極矩也是一個矢量，大小等于電流 I 乘以環路面積 A，方向由右手定則确定（單位：安培·平方米, A·m²）。盡管起源不同（電荷 vs 電流），在遠場區，磁偶極子産生的磁場分布與電偶極子産生的電場分布具有數學形式上的相似性。
物理特性與應用 (Physical Properties & Applications)
- 電場/磁場分布：偶極子産生的場（電場或磁場）在空間具有特定的方向性分布，強度隨距離的衰減比單點電荷或單電流元更快。其場強與偶極矩的大小成正比。
- 與外場的相互作用：偶極子在外部電場或磁場中會受到力矩的作用，使其趨向于與外場方向對齊，同時可能受到淨力的作用（如果外場不均勻）。這種相互作用是理解電介質極化、順磁性/抗磁性等現象的基礎。
- 廣泛的應用領域：
  - 電磁學：天線設計（如半波偶極子天線是基本輻射單元）、電磁波輻射與接收的理論基礎。
  - 分子物理學與化學：描述極性分子（如水分子H₂O）的電荷分布不對稱性，解釋分子間作用力（如範德華力中的取向力）、介電常數、微波吸收等。
  - 材料科學：鐵電體、永磁體的基本微觀磁疇或電疇模型。
  - 地球物理學：地球磁場可近似等效為一個巨大的磁偶極子場。

權威參考來源：

《電磁學》 (趙凱華, 陳熙謀著) - 中國經典物理教材，對偶極子的定義、場分布、偶極矩及相互作用有系統闡述。
《物理學名詞》 (全國科學技術名詞審定委員會) - 提供“偶極子”、“電偶極矩”、“磁偶極矩”等術語的規範中文譯名和定義。
《Feynman Lectures on Physics》 (Richard P. Feynman) - 物理學經典著作，深入淺出地講解了偶極子的物理圖像和應用。
HyperPhysics Concepts (Georgia State University) - 權威線上物理教育平台，提供關于電偶極子和磁偶極子的清晰解釋、公式和圖示。
IEEE Standard Definitions of Terms for Antennas (IEEE Std 145-2013) - 國際電氣電子工程師協會标準，定義了天線領域中的偶極子天線及其特性。

網絡擴展解釋

偶極子是物理學和化學中描述電荷分布特性的重要概念，其核心特征如下：

基本定義
偶極子是由兩個相距極近、電荷量相等但符號相反的電荷對（+q和-q）組成的系統。這兩個電荷的間距d遠小于觀測點到系統的距離，因此可視為一個整體。
電偶極矩
描述偶極子強度的關鍵物理量是電偶極矩，其計算公式為： $$ mathbf{p} = q cdot mathbf{d} $$ 其中$mathbf{d}$是從負電荷指向正電荷的位移矢量。電偶極矩的方向決定了偶極子在電場中的取向特性。
電場特性
偶極子的電場強度隨距離衰減速度比單電荷更快：在遠離偶極子的區域，電場強度與距離的三次方成反比（$E propto 1/r$），而單點電荷電場與平方成反比（$E propto 1/r$）。
典型應用場景
- 分子極性：如水分子（H₂O）因氧氫鍵的極性形成永久偶極子
- 電磁輻射：偶極子天線通過電荷振蕩發射電磁波
- 材料科學：電介質極化本質上是分子偶極子在外場中的定向排列
擴展類型
除靜電偶極子外，還存在：
- 磁偶極子：類比電流環産生的磁場分布
- 瞬時偶極子：原子中電子雲瞬時不對稱分布形成的短暫偶極矩

例如，在微波爐加熱食物時，水分子作為偶極子會隨交變電場高速旋轉，通過分子摩擦産生熱能。這種能量傳遞機制直接依賴于偶極子的響應特性。