
【電】 guiding center
guide; lead; teach; transmit
【醫】 guidance; guide
screw; spin; whirl; come back; lathe; return; revolve; soon
【醫】 administer; spin
centrality; centre; centricity; core; heart; hub; kernel
【醫】 center; centra; centre; centro-; centrum; core
在漢英詞典的學術框架下,“導旋中心”對應的英文術語為“guiding center”,指帶電粒子在均勻磁場中運動時,其螺旋軌迹所環繞的平均位置點。這一概念源于等離子體物理學與電磁學領域,用于簡化帶電粒子在複雜電磁場中的運動分析。
從物理機制角度,導旋中心的形成與帶電粒子的拉莫爾回旋運動(Larmor gyration)直接相關。當粒子初速度方向與磁場存在夾角時,其運動軌迹分解為沿磁力線的勻速直線運動與垂直平面的回旋運動,二者的合成軌迹呈現螺旋形态,此時螺旋軸心即為導旋中心。
該理論模型由阿爾文(Hannes Alfvén)在1940年提出,後經美國物理學家托馬斯·G·諾斯洛普(Thomas G. Northrop)完善,被廣泛應用于磁約束核聚變裝置設計、空間等離子體研究和粒子加速器工程等領域。國際權威物理學工具書《Physics of Plasmas》(美國物理聯合會出版)第22章對此有系統論述。
在工程實踐中,導旋中心漂移現象(guiding center drift)的數學描述遵循以下公式: $$ mfrac{dmathbf{v}_D}{dt} = q(mathbf{E} + mathbf{v}_D times mathbf{B}) $$ 其中$m$為粒子質量,$q$為電荷量,$mathbf{v}_D$表示導旋中心漂移速度,$mathbf{E}$和$mathbf{B}$分别為電場與磁場強度矢量。
“導旋中心”對應的英文翻譯為guiding center(),屬于電學領域的專業術語。以下是詳細解釋:
“導旋中心”指帶電粒子(如電子、離子)在磁場中運動時,其螺旋軌迹圍繞的虛拟中心點。粒子的實際運動可分解為兩個部分:
該概念常用于等離子體物理和電磁學中,尤其在研究磁約束核聚變(如托卡馬克裝置)或宇宙粒子運動時,用于簡化複雜軌迹分析。例如,在均勻磁場中,導旋中心的運動軌迹近似勻速直線。
由于搜索結果權威性較低,建議參考《等離子體物理基礎》或《電磁場理論》等教材獲取更嚴謹的數學推導(如導心坐标系下的運動方程)。
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