電位移密度英文解釋翻譯、電位移密度的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 electric-displacement

分詞翻譯：

電位移的英語翻譯：

【化】 electric displacement

密度的英語翻譯：

density; thickness
【化】 density
【醫】 density

專業解析

電位移密度（Electric Displacement Density）是電磁學中描述介質内電場特性的重要物理量，其英文術語對應"Displacement"一詞源于麥克斯韋方程組的曆史發展背景。根據經典電磁理論，電位移密度D定義為：

$$ mathbf{D} = varepsilon_0mathbf{E} + mathbf{P} $$

其中$varepsilon_0$代表真空介電常數，$mathbf{E}$為電場強度，$mathbf{P}$是介質的極化強度矢量。該公式表明，D場綜合了自由電荷産生的電場效應與介質極化帶來的附加影響。在工程應用中，電位移密度特别適用于計算包含介電材料的系統，例如電容器設計時，通過D場可避免直接計算複雜的束縛電荷分布。

劍橋大學物理系教材指出，D場的核心價值體現在介質環境下高斯定理的簡化表達形式：$ abla cdot mathbf{D} = rho{text{free}}$，這使得僅需考慮自由電荷密度$rho{text{free}}$即可完成場分布計算。IEEE Xplore數據庫收錄的多篇論文證實，該概念在微波工程、半導體器件建模等領域具有關鍵作用，特别是在處理各向異性介質時，D場張量形式可準确表征電場與材料響應的複雜關系。

從計量學角度，國際單位制(SI)中電位移密度的單位為庫侖/平方米(C/m²)。美國國家标準與技術研究院(NIST)的電磁計量手冊強調，D場的測量需通過精心設計的平行闆電容器實驗，結合表面電荷密度測量裝置完成。英國物理學會(IOP)的術語數據庫特别注明，盡管"位移電流"與"D場"概念相關，但二者分别對應麥克斯韋方程組中不同的修正項，不可混淆使用。

網絡擴展解釋

電位移密度（Electric Displacement Density），通常用符號(mathbf{D})表示，是電磁學中描述電場與介質相互作用的物理量。以下是詳細解釋：

1.定義與公式

電位移密度(mathbf{D})定義為： [ mathbf{D} = epsilon_0 mathbf{E} + mathbf{P} ] 其中：

(epsilon_0)為真空介電常數（(8.85 times 10^{-12} , text{F/m})），
(mathbf{E})為電場強度，
(mathbf{P})為電極化強度（描述介質被極化的程度）。

2.物理意義

描述介質中的電場：在介質中，電場(mathbf{E})不僅由自由電荷産生，還受介質極化産生的束縛電荷影響。(mathbf{D})通過結合自由電荷和極化效應，簡化了介質中電場的計算。
高斯定理的應用：(mathbf{D})滿足高斯定理： [ ointS mathbf{D} cdot dmathbf{A} = Q{text{free}} ] 這表明(mathbf{D})的通量僅與閉合曲面内的自由電荷(Q_{text{free}})相關，而無需直接考慮極化電荷。

3.單位與量綱

電位移密度的單位是庫侖每平方米（(text{C/m})），與電荷面密度的單位相同。

4.與電場強度(mathbf{E})的區别

(mathbf{E})：描述所有電荷（自由電荷+束縛電荷）産生的總電場，單位是伏特每米（(text{V/m})）。
(mathbf{D})：僅反映自由電荷的貢獻，且與介質極化相關，便于處理介質邊界條件。

5.應用場景

電介質分析：研究電容器填充介質時的電場分布。
電磁波傳播：在麥克斯韋方程組中，(mathbf{D})與磁場強度(mathbf{H})共同描述電磁場的動力學行為。

補充說明

需要注意的是，“密度”在此處指單位面積上的電荷效應（矢量場），而非質量密度（标量場）。電位移密度是電磁理論中連接宏觀電場與微觀介質極化的關鍵概念。