磁矩英文解釋翻譯、磁矩的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 magnetic moment
分詞翻譯:
磁的英語翻譯:
magnetism
矩的英語翻譯:
quadrature; rules; square
【醫】 moment
專業解析
磁矩是描述物體或微觀粒子磁性特性的核心物理量,指物體在外磁場中受到力矩作用時表現出的磁極化強度,或微觀粒子(如電子、原子核)因自旋或軌道運動産生的固有磁性。英文對應術語為"Magnetic Moment",國際單位制中以安培·平方米(A·m²)計量。
從物理學角度,磁矩可分為兩類:
-
經典磁矩:宏觀物體(如磁鐵、電流環)的磁性表征,計算公式為:
$$
mathbf{mu} = I cdot mathbf{A}
$$
其中$I$為電流強度,$mathbf{A}$為環路面積矢量。
-
量子磁矩:微觀粒子的内禀屬性,例如電子自旋磁矩:
$$
mu_e = -g_s frac{ehbar}{4m_e}
$$
$g_s$為朗德因子,理論值約為2.0023。
磁矩在多個領域具有關鍵應用,包括:
- 材料科學:鐵磁體磁疇分析(參考美國國家标準技術研究院磁學實驗室)
- 醫學影像:核磁共振成像(MRI)依賴氫核磁矩特性
- 量子計算:電子自旋磁矩作為量子比特載體(引自《物理評論快報》最新研究)
權威參考文獻:
- 趙凱華《電磁學》(高等教育出版社)
- HyperPhysics磁矩專題(http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/magmom.html)
- NIST磁學數據庫(https://www.nist.gov/pml/quantum-measurement-division/magnetic-moments)
網絡擴展解釋
磁矩是描述物體磁性特性的物理量,表示其在外磁場中受到的力矩大小和方向。以下是核心要點:
1.基本定義
- 磁矩是一個矢量,方向由磁性系統的磁場分布決定。對于環形電流或磁鐵,其方向遵循右手定則:四指彎曲方向為電流方向時,拇指指向磁矩方向(或從磁鐵南極指向北極)。
2.計算公式
- 電流環模型:磁矩($mu$)等于電流強度($I$)與環路面積($A$)的乘積:
$$
mu = I cdot A
$$
- 原子尺度:電子軌道運動或自旋也會産生磁矩。例如,軌道磁矩與角動量成正比,自旋磁矩則是量子化的。
3.單位與方向
- 單位:國際單位為安培·平方米($mathrm{A cdot m}$)。
- 方向:與磁場相互作用時,磁矩會趨于與外磁場方向一緻,導緻物體轉動(如指南針指向地磁場方向)。
4.物理意義
- 磁性表征:磁矩越大,物體産生的磁場越強,或受外磁場影響越顯著。
- 能量關系:在外磁場($mathbf{B}$)中,磁矩的勢能為:
$$
U = -mu cdot B
$$
系統傾向于使磁矩與磁場方向一緻以降低能量。
5.應用領域
- 原子物理:電子磁矩解釋原子光譜分裂(塞曼效應)。
- 材料科學:鐵磁體的宏觀磁性源于微觀磁矩的有序排列。
- 醫學成像:核磁共振(MRI)利用原子核磁矩的進動特性生成圖像。
示例
- 條形磁鐵:磁矩方向從南極到北極,大小與磁極強度和兩極距離相關。
- 螺線管:等效于多個環形電流的疊加,總磁矩為各環磁矩的矢量和。
若需進一步探讨特定場景(如量子力學中的自旋磁矩),可提供更詳細方向。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
【别人正在浏覽】