等電位面英文解釋翻譯、等電位面的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 electric equipotential surfaces
分詞翻譯:
等電位的英語翻譯:
【醫】 iso-electric level
面的英語翻譯:
face; surface; cover; directly; range; scale; side
【醫】 face; facies; facio-; prosopo-; surface
專業解析
等電位面(equipotential surface)是電場中電勢值相等的點所構成的連續曲面,其英文術語對應為"equipotential surface"。根據經典電磁學理論,在靜電場中移動電荷時,若電荷始終處于同一等電位面上,則電場力對其做功為零。
該概念包含三個核心特性:
- 電場正交性:電場線始終垂直于等電位面,這一特性在清華大學《電磁學原理》教材中被列為判定導體靜電平衡狀态的重要依據
- 空間連續性:不同等電位面在空間中永不相交,這一特性被收錄于中國國家标準GB/T 2900.5-2013《電工術語 電磁兼容》的電場分布描述條款
- 導體表面特性:理想導體表面必然構成等電位面,美國物理學會的《物理學評論術語表》特别指出這一特性在高壓設備設計中的工程應用價值
數學表達式可表示為:
$$
oint_C mathbf{E} cdot dmathbf{l} = 0
$$
該積分方程源自麥克斯韋方程組,在《費曼物理學講義》第二卷中作為電勢計算的基礎公式被詳細推導。
實際工程應用中,等電位面原理被廣泛應用于醫療設備接地系統設計(參照IEC 60601-1醫療電氣設備安全标準)和高壓輸電線路防護(依據IEEE Std 80-2013接地系統設計規範)等關鍵領域。
網絡擴展解釋
等電位面是指空間中電勢(電位)相同的點所構成的一個連續曲面,其核心特征是曲面上任意兩點之間不存在電壓差。以下是詳細解釋:
一、基本定義與原理
- 電位相同性:在等電位面上,所有點的電勢值相等,電荷在該表面移動時無需做功(即電場力不做功)。
- 電場方向垂直:根據電場與電勢關系,電場線始終垂直于等電位面,表明該表面是電勢變化的“等高線”。
二、形成條件與典型場景
- 導體表面:靜止導體内部電場為零,表面為等電位面。例如金屬外殼的電器表面電勢均勻。
- 人工接地系統:建築物通過等電位連接将水管、鋼筋等金屬部件接入同一電位,形成大範圍等電位區域,減少觸電風險。
三、實際應用
- 防雷與防觸電:衛生間等電位端子箱将金屬構件接地,使潮濕環境下人體接觸不同金屬時無電流通過。
- 電力設備保護:變電站接地網通過等電位設計,确保故障電流均勻擴散,避免局部高電壓。
四、數學表達
電勢函數滿足方程:
$$
varphi(x,y,z) = C
$$
其中( C )為常數,該方程描述的幾何曲面即為等電位面。
分類
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