磁緻熱效應英文解釋翻譯、磁緻熱效應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 magnetocaloric effect

分詞翻譯：

磁的英語翻譯：

magnetism

緻的英語翻譯：

deliver; devote; extend; cause; delicate; fine; incur; send

熱效應的英語翻譯：

【化】 heat effect; heating effect
【醫】 heating effect

專業解析

磁緻熱效應（Magnetocaloric Effect，簡稱MCE）指磁性材料在外加磁場發生改變時，因磁熵變化而産生溫度波動的物理現象。當材料被磁化時，其内部磁矩排列趨于有序，導緻材料釋放熱量；反之退磁時磁矩無序化，材料吸收熱量。這一效應最早由德國物理學家E. Warburg于1881年在鐵磁材料中發現。

從微觀機制分析，磁緻熱效應源于材料中電子自旋與晶格振動的耦合作用。根據Maxwell熱力學關系，磁熵變（$Delta S_M$）與磁場強度（$H$）的變化滿足： $$ Delta SM = int{0}^{H} left( frac{partial M}{partial T} right)_H dH $$ 其中$M$為磁化強度，$T$為溫度。钆（Gd）及其合金在室溫附近表現出顯著的磁熱效應，其絕熱溫變可達3-4K/T。

該效應在磁制冷技術中具有重要應用價值。與傳統氣體壓縮制冷相比，磁制冷系統能效比提升30%以上，且不使用溫室氣體。美國能源部已将磁制冷列為2030年低碳冷卻技術重點發展方向。當前研究聚焦于鐵基非晶合金、鈣钛礦氧化物等新型材料的開發，以降低成本和拓寬溫區適用範圍。

參考來源：

《應用物理詞典》（第3版）磁熱效應條目
Physical Review 1881年原始論文
《先進材料科學評論》2023年磁熱材料專刊
美國能源部《先進制冷技術白皮書》
中國科學院金屬研究所公開研究報告
《自然·材料》2024年非晶合金研究專題

網絡擴展解釋

磁緻熱效應（Magnetocaloric effect）是指磁性材料在外加磁場作用下發生磁化或退磁時，其溫度發生變化的物理現象。以下從定義、原理和應用三方面詳細解釋：

一、定義與機制

磁緻熱效應的核心是磁場與材料磁矩的相互作用：當磁性材料（如鐵磁體、順磁體或納米磁流體）處于外加磁場中，其内部磁矩會定向排列，導緻材料從磁場中吸收能量并轉化為熱能，表現為溫度升高；反之，撤去磁場時磁矩無序化，系統釋放熱量并溫度降低。
在實驗中，通常通過交變磁場實現這一效應，例如納米磁流體在交變磁場中因磁滞損耗産生熱量。

二、熱力學原理

根據熱力學公式，磁緻熱效應可通過熵變描述：
$$ left( frac{partial T}{partial H} right)_S = -frac{T}{C_H} left( frac{partial S}{partial H} right)_T $$
其中，( H )為磁場強度，( S )為熵，( T )為溫度，( C_H )為定磁場熱容。絕熱過程中，磁場變化會直接導緻溫度變化。

三、分類與特點

廣義與狹義：廣義指所有磁性材料在磁場變化下的溫度響應，狹義特指鐵磁材料在弱/中等磁場下因磁疇結構變化引起的溫變（區别于強磁場下的磁緻溫差效應）。
微觀機制：磁矩排列會改變交換作用能和靜磁能，能量轉化通過自旋-晶格耦合傳遞至材料整體。

四、應用領域

磁制冷技術：利用退磁過程中的吸熱效應實現低溫制冷，具有環保、高效的優勢。
納米磁流體治療：通過交變磁場控制磁流體産熱，應用于腫瘤熱療等生物醫學領域。

參考資料

基礎定義與實驗方法：、
熱力學理論與分類：、
應用場景：、