大地介質常數英文解釋翻譯、大地介質常數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 ground ***lectric constant

分詞翻譯：

大地的英語翻譯：

earth; mother earth

介質常數的英語翻譯：

【電】 ***lectric coefficient; ***lectric constant

專業解析

大地介質常數（Ground Dielectric Constant）是電磁學和地球物理學中的核心參數，指地球表層物質（如土壤、岩石等）在電磁場作用下表現出的介電特性，其本質是介質極化能力的量化指标。該參數由介電常數（ε）、電導率（σ）和磁導率（μ）共同構成，綜合反映電磁波在地層中的傳播速度、衰減特性及反射行為。

一、物理意義與組成

介電常數（ε）
表征介質儲存電能的能力，單位為法拉/米（F/m）。幹燥土壤的介電常數約為3-5，水的介電常數高達80，因此土壤含水量顯著影響該值。其複數形式為： $$ varepsilon = varepsilon' - jvarepsilon'' $$ 其中實部（ε'）代表儲能能力，虛部（ε''）關聯介質損耗。
電導率（σ）
描述介質導電性能，單位為西門子/米（S/m）。岩石電導率通常為10⁻⁴–10⁻² S/m，黏土因離子遷移率較高可達0.1–1 S/m。高頻電磁場中，電導率與介電損耗共同決定能量衰減。
磁導率（μ）
多數地層物質的磁導率接近真空磁導率（μ₀=4π×10⁻⁷ H/m），僅含鐵礦物時可能略高。

二、影響因素

物質成分：石英（ε≈4.3）、黏土（ε≈5–15）、水（ε≈80）的混合比例主導介電響應。
頻率依賴性：隨頻率升高，介電常數實部下降（弛豫效應），虛部因極化滞後而上升。
溫濕度：水分增加使ε顯著增大，溫度升高加速離子遷移導緻σ上升。
孔隙結構：土壤孔隙中的空氣（ε≈1）降低整體介電常數，而水填充孔隙則反向提升。

三、測量技術與應用

探地雷達（GPR）
利用電磁波反射時間差反演介電常數，公式為： $$ v = frac{c}{sqrt{varepsilon_r}} $$ 其中c為光速，ε_r為相對介電常數。廣泛應用于考古、管線探測（分辨率達厘米級）。
頻域/時域電磁法（FDEM/TDEM）
通過感應磁場測量地層電導率分布，用于礦産勘探和地下水調查（探測深度可達百米）。
微波遙感
衛星雷達通過地表介電特性差異識别土壤濕度（如NASA SMAP任務），精度達0.04 m³/m³。

四、典型參考值

介質類型	相對介電常數（ε_r）	電導率（σ, S/m）
幹燥沙土	3–5	0.001–0.01
濕黏土	15–40	0.1–1
花崗岩	4–6	10⁻⁶–10⁻⁴
淡水（20°C）	80	0.001–0.005

權威參考文獻：

Ulaby, F.T., et al. Microwave Dielectric Properties of Terrestrial Soils. in Microwave Remote Sensing (Vol. 3, Ch. 12). Artech House, 1986.
IEEE Standard 211-1997. Definitions of Terms for Radio Wave Propagation.
Jol, H.M. Ground Penetrating Radar: Theory and Applications. Elsevier, 2009.
Reynolds, J.M. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics. Wiley, 2011.

網絡擴展解釋

大地介質常數（Ground Dielectric Constant）是描述大地（如土壤、岩石等地球介質）在電場中極化特性的物理量，屬于介電常數（Dielectric Constant）的一種具體應用場景。以下是詳細解釋：

基本定義
介電常數（ε）是衡量材料在電場中存儲電能能力的參數，單位為法/米（F/m）。大地介質常數特指地球介質的介電常數，反映其對電磁波的響應特性，例如電磁波在地表或地下傳播時的衰減和相位變化。
物理意義
- 真空中的介電常數為 $varepsilon_0 = 8.85 times 10^{-12} , text{F/m}$。
- 實際材料的介電常數通常以相對介電常數（$varepsilon_r$）表示，即材料介電常數與真空值的比值：$varepsilon = varepsilon_r cdot varepsilon_0$。例如，幹燥土壤的$varepsilon_r$約為3-5，而含水土壤可能高達20-30。
應用領域
大地介質常數在地球物理勘探、雷達探測（如地質雷達GPR）、無線通信（地表波傳播）及地震研究中具有重要作用，幫助分析地下結構或電磁波傳播特性。
相關術語
英文對應為"ground dielectric constant"，在電學領域也稱作"dielectric coefficient"。

如需更專業的測量方法或具體數值範圍，可參考地球物理學或電磁學領域的文獻資料。