英語翻譯：

【化】 electric displacement

相關詞條：

1.electricfluxdensity  2.***lectricdisplacement  3.electricinduction  4.electricdisplacementdensity  5.***lectricfluxdensity  

分詞翻譯：

電的英語翻譯：

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

位移的英語翻譯：

displacement
【計】 bit shift

專業解析

電位移（Electric Displacement）是電磁學中的核心概念，定義為描述電場在介質中傳播時受電極化影響的物理量，其國際标準符號為D。根據麥克斯韋方程組，電位移的數學表達式為：

$$

mathbf{D} = varepsilon_0 mathbf{E} + mathbf{P}

$$

其中，$varepsilon_0$為真空介電常數，$mathbf{E}$為電場強度，$mathbf{P}$為介質電極化強度。

關鍵特性與意義

1. 物理意義：電位移綜合了自由電荷産生的電場與介質極化效應，簡化了介質中電場的分析。例如，在電容器填充介質時，電位移的連續性可用于計算邊界條件。
2. 數學形式：在時變場中，電位移與電流密度$mathbf{J}$共同構成安培環路定律的修正項，即$ abla times mathbf{H} = mathbf{J} + frac{partial mathbf{D}}{partial t}$。

應用領域

• 電磁波傳播：電位移矢量是描述電磁波在介質中傳播的關鍵參數，尤其在光頻段下與介電常數密切相關。
• 材料科學：通過測量電位移與電場的關系，可推導介質的介電性能，為半導體和絕緣材料設計提供依據。

參考來源

1. 《電磁學經典理論》（John David Jackson, Classical Electrodynamics）
2. 美國國家标準與技術研究院（NIST）電磁場基礎文檔
3. 《工程電磁學》（William H. Hayt, Engineering Electromagnetics）
4. 麻省理工學院開放課程（MIT OpenCourseWare）電磁學講義

網絡擴展解釋

電位移是電磁學中描述電介質内電場特性的輔助物理量，其核心概念和意義可歸納如下：

一、定義與公式

電位移（符號為D）的數學定義為： $$ D = varepsilon_0 E + P $$ 其中：

• $varepsilon_0$ 是真空介電常數；
• $E$ 為電場強度；
• $P$ 為電極化強度。

對于線性各向同性電介質，可簡化為： $$ D = varepsilon_0 varepsilon_r E $$ $varepsilon_r$ 為相對介電常數，表征介質極化特性。

---

二、物理意義

1. 輔助物理量
   電位移本身不可直接測量，主要用于簡化介質中的電場分析。通過引入$D$，麥克斯韋方程組在介質中的形式與真空中類似，便于數學處理。

2. 綜合電場與極化效應
   $D$ 包含了自由電荷産生的電場（$varepsilon_0 E$）和極化電荷的影響（$P$），能更直接反映自由電荷的分布特性。

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三、名稱來源與常見誤解

• “位移”的由來
  名稱源于麥克斯韋提出的“位移電流”概念，原意是電場變化等效為電流（即“取代”傳導電流），而非字面意義的物理位移。
• 與電場強度$E$的區别
  $E$ 是實際電場強度，而$D$ 是輔助量，其方向與$E$一緻，但數值受介質極化影響。

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四、應用場景

1. 高斯定律簡化
   介質中高斯定律可表示為 $oint D cdot dA = Q_{text{自由}}$，避免直接處理極化電荷。
2. 分析複雜介質
   在電磁波傳播、電容器設計等領域，通過$D$可更便捷地計算電場分布。

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電位移通過整合自由電荷和極化效應，為介質中的電場分析提供了數學工具。盡管其物理意義較為抽象，但在電磁理論中具有重要地位。如需進一步了解公式推導或具體案例，可參考電磁學教材或相關文獻。

分類

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