電子電荷英文解釋翻譯、電子電荷的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 electron charge

分詞翻譯：

電子的英語翻譯：

electron
【化】 electron
【醫】 e.; electron

電荷的英語翻譯：

charge; electric charge; electricity
【化】 electric charge
【醫】 charge

專業解析

電子電荷（Electron Charge）是物理學中的基本概念，指電子所攜帶的固有電荷量，其數值是電荷的最小不可分割單位（基本電荷）。以下是詳細解釋：

一、物理定義

電子電荷（符號為 ( e ) ）是自然界基本物理常數之一，其值為： $$ e = 1.602176634 times 10^{-19}text{庫侖（Coulomb, C）} $$ 該值由國際計量局（BIPM）精确測定并标準化，是電荷量的最小單位。在量子力學中，所有帶電粒子的電荷均為電子電荷的整數倍。

二、量子特性與測量意義

電子電荷的離散性由密立根油滴實驗（1909年）首次證實，證明了電荷的量子化特性。現代技術中，單電子晶體管（Single-Electron Transistor）等納米器件直接利用電子電荷的量子化特性實現高精度電流控制。

三、實際應用領域

半導體物理
電子電荷是載流子遷移率、電導率等參數的核心變量，例如在MOSFET器件中，阈值電壓的計算直接依賴 ( e ) 的數值。

粒子物理
在标準模型中，電子電荷決定了電磁相互作用的強度，與精細結構常數 ( alpha ) 的關系為： $$ alpha = frac{e}{4pi varepsilon_0 hbar c} $$ 其中 ( varepsilon_0 ) 為真空介電常數，( hbar ) 為約化普朗克常數。

權威參考文獻

國際計量局（BIPM）基本物理常數定義：BIPM: Constants
密立根實驗原理：美國物理學會《物理評論》曆史論文（需訂閱訪問）
單電子器件技術綜述：IEEE《電子器件彙刊》DOI: 10.1109/TED.2020.3045818
半導體器件物理：Neamen, D.《半導體物理與器件》（ISBN 978-7302195212）
粒子物理标準模型：PDG《粒子物理學評論》PDG: Standard Model

網絡擴展解釋

電子電荷是指電子所攜帶的基本電荷量，它是物理學中電荷的最小單位，具有以下核心特征：

基本電荷值
電子電荷的絕對值約為 (1.602 times 10^{-19}) 庫侖（C），符號通常用 (e) 表示。由于電子帶負電，其電荷實際為 (-e)。
量子化特性
電荷的量子化現象表明，自然界中所有帶電體的電荷量均為 (e) 的整數倍。例如，質子電荷為 (+e)，中子電荷為0，而誇克雖具有分數電荷（如 (pm frac{1}{3}e) 或 (pm frac{2}{3}e)），但無法單獨存在。
實驗測定
美國物理學家羅伯特·密立根通過著名的油滴實驗（1909-1913年）首次精确測定了電子電荷值，驗證了電荷的量子化特性。
物理意義與應用
- 作為基本物理常數，電子電荷是電磁相互作用的基礎，廣泛應用于庫侖定律（(F = k frac{q_1 q_2}{r})）、電場強度計算等公式。
- 在電路理論中，電流強度（(I = n e v A)）與電子電荷量直接相關。
擴展說明
現代科學将 (e) 定義為基本電荷單位，國際單位制（SI）中已通過固定基本電荷值來定義庫侖，進一步提升了測量精度。