電四極輻射英文解釋翻譯、電四極輻射的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 electric quadrupole radiation

分詞翻譯：

電的英語翻譯：

electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-

四極的英語翻譯：

【化】 quadrupole

輻射的英語翻譯：

radialization; radiation
【化】 irradiation
【醫】 radiate; radiation; radio-

專業解析

電四極輻射（Electric Quadrupole Radiation）的漢英詞典式解析

1. 基礎定義與物理機制

電四極輻射（Electric Quadrupole Radiation）是電磁輻射的一種高階模式，源于電荷分布的四極矩（quadrupole moment）隨時間變化時産生的電磁波輻射。與電偶極輻射（dipole radiation）不同，電四極輻射需滿足電荷分布的總電荷為零且偶極矩為零的條件，其輻射強度通常弱于偶極輻射，但在對稱性破缺的系統中（如原子核、分子或天體）至關重要。

2. 數學描述與輻射特性

電四極矩張量 ( Q{ij} ) 定義為：

Q{ij} = int rho(mathbf{r}) (3r_i rj - r delta{ij})dmathbf{r}

其中 ( rho ) 為電荷密度，( delta_{ij} ) 為克羅内克δ函數。輻射功率 ( P ) 由以下公式給出：

P = frac{1}{144piepsilon0 c} sum{i,j} left| frac{d Q_{ij}}{dt} right|

表明輻射強度依賴于電四極矩的三階時間導數，且具有典型的角分布特征（如“四葉草”形）。

3. 典型應用場景

原子物理：原子核的激發态退激（如γ射線輻射）中，電四極輻射是電偶極躍遷禁戒時的主要機制。
天體物理：雙星系統引力波輻射的電磁對應體可能伴隨電四極輻射，用于探測緻密天體并合過程。
分子光譜：對稱分子振動模式的紅外吸收譜線可能由電四極矩變化主導。

4. 與相關概念的對比

輻射類型	源特性	輻射強度階次
電偶極輻射（Dipole）	偶極矩 ( mathbf{p}
eq 0 )	( propto omega )
電四極輻射（Quadrupole）	( mathbf{p}=0 ), ( Q_{ij}
eq 0 )	( propto omega )

電四極輻射的頻率依賴性更高（( omega )），故在低頻或靜态場中可忽略，但在高頻/高能系統中顯著。

來源：

Griffiths, D. J. Introduction to Electrodynamics（電動力學經典教材）
Jackson, J. D. Classical Electrodynamics（四極矩輻射公式推導）
Physical Review Letters, "Electromagnetic Counterparts of Gravitational Waves"（天體物理應用）

網絡擴展解釋

電四極輻射是電磁輻射的一種高階形式，主要出現在電荷或電流分布具有四極矩振蕩的系統中。以下從定義、産生條件和特性等方面詳細解釋：

1.基本定義

電四極輻射屬于電多極輻射的一種，符號為E2（E表示電躍遷，2代表四極次）。其角動量量子數L=2，對應的多極次為2L=4，因此稱為四極輻射。當體系内電荷分布不對稱且電偶極矩為零時，電四極矩的振蕩會成為主要的輻射源。

2.産生條件

電荷分布的非對稱性：例如四個導體球通過導線連接形成振蕩電流時，導體會交替出現正負電荷，形成振蕩電四極矩（如Dxy分量），從而輻射電磁波。
電偶極矩為零：當系統的電偶極矩因對稱性抵消時（如對稱分布的電流環），電四極輻射成為主導。

3.物理特性

角動量與宇稱：電四極輻射攜帶角動量量子數L=2，宇稱為$(-1)^L=+1$（正宇稱）。
輻射功率：其輻射強度通常比電偶極輻射小一個數量級，量級與$left(frac{a}{lambda}right)$相關（a為系統尺寸，λ為波長）。
數學表達式：遠場矢勢可近似為$boldsymbol{A}(boldsymbol{x}) propto ddot{boldsymbol{D}}$（$boldsymbol{D}$為電四極矩張量）。

4.典型應用與實例

γ躍遷：在核物理中，某些γ射線輻射源自原子核的電四極矩變化。
天線系統：高頻電流分布的四極矩振蕩可産生此類輻射，例如對稱結構的導體陣列。

5.與磁偶極輻射的關系

電四極輻射常與磁偶極輻射同時出現，兩者在數量級相近，但宇稱不同（磁四極輻射宇稱為$(-1)^{L+1}$）。例如小線圈的磁偶極輻射功率與電四極輻射相當，但均遠弱于電偶極輻射。

總結來看，電四極輻射反映了高階電磁相互作用，是微觀粒子體系（如原子核）和特定宏觀電流結構中重要的輻射機制。如需更全面的理論推導或實例，可參考電磁學教材或文獻。