電壓波節英文解釋翻譯、電壓波節的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 voltage node

分詞翻譯：

電壓的英語翻譯：

tension; voltage
【化】 voltage
【醫】 electric tension; voltage

波節的英語翻譯：

【化】 node; wave node

專業解析

電壓波節（Voltage Node）是電磁波（尤其是駐波）傳播中的一個關鍵概念，指在波導、傳輸線或諧振腔等結構中，電壓振幅恒為零或達到局部最小值的空間位置點或區域。其核心特征與形成機制如下：

一、物理本質與形成原理

1. 駐波幹涉的結果

   當頻率相同的兩列相幹波（如入射波與反射波）在有限空間内相向傳播時，疊加形成駐波。在電壓波節處，兩列波的電場分量相位相反、振幅相等，導緻合成電壓始終為零 。

   數學表達：

   $$ V(x,t) = V{text{inc}} cos(omega t - beta x) + V{text{ref}} cos(omega t + beta x) $$

   當 $V{text{inc}} = V{text{ref}}$ 且滿足邊界條件時，特定位置 $x_n$ 處 $V(x_n, t) = 0$。

2. 能量分布特征

   波節處電場能量密度最小，而相鄰的電壓波腹（Voltage Antinode） 處能量密度最大，磁場與電場能量在此轉換 。

二、關鍵參數與定位

1. 波節間距

   相鄰電壓波節（或波腹）的間距恒為半波長（$lambda/2$），波節與最近波腹間距為 $lambda/4$。

   示例：在長度為 $L$ 的短路傳輸線中，終端為電壓波節，首個波節距終端 $x = lambda/2$。

2. 邊界條件決定位置

   • 理想導體表面：電場切向分量為零 →必為電壓波節（如微波諧振腔壁）。
   • 開路端：電流為零 →必為電壓波腹。

三、工程應用場景

1. 微波諧振器設計

   通過控制諧振腔尺寸（如 $lambda/2$ 整數倍），使波節位于特定位置以優化場分布，提升品質因數（Q值）。

2. 天線阻抗匹配

   傳輸線中波節位置對應電流最大值（阻抗最小點），用于定位阻抗變換點（如 $lambda/4$ 阻抗變換器）。

3. 故障檢測

   利用時域反射計（TDR）檢測傳輸線電壓波節異常，定位斷點或短路位置。

四、中英術語對照與擴展

權威參考來源：

• IEEE标準術語定義（IEEE Std 100）
• 《電磁場與電磁波》（David K. Cheng）第9章 駐波與阻抗匹配
• 麻省理工學院開放課程講義《傳輸線理論》（MIT OpenCourseWare 6.013）

（注：因搜索結果未提供可驗證鍊接，此處僅列出來源名稱，建議用戶通過學術數據庫或出版社官網獲取原文。）

網絡擴展解釋

電壓波節是駐波現象中電壓幅值達到最小值（通常為零）的特定位置點、線或面。以下是詳細解釋：

1. 基本定義
   在駐波系統中，電壓波節指電壓振幅最小或為零的位置。駐波由兩列頻率相同、振幅相近的波反向傳播疊加形成，導緻某些位置始終靜止（波節），而另一些位置振幅最大（波腹）。

2. 物理意義

   • 波節處電壓隨時間波動幅度趨近于零，能量以磁場形式集中于電流波腹處。
   • 電壓波節與電流波腹位置通常交替出現，例如在理想開路傳輸線末端會形成電壓波腹和電流波節，短路時則相反。

3. 應用場景
   電壓波節分析常見于：

   • 高頻電路設計（如天線阻抗匹配）；
   • 微波傳輸線中的駐波比測量；
   • 諧振腔的電磁場分布研究。

4. 示例公式
   以傳輸線駐波電壓分布為例，表達式為： $$ V(x) = V_0 sin(beta x) $$ 其中$beta$為相位常數，當$beta x = npi$（$n$為整數）時，電壓振幅為零，對應波節位置。

如需進一步了解駐波形成機制或具體工程案例，可參考電磁學教材或高頻電路設計資料。

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