電場向量英文解釋翻譯、電場向量的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 electric-field vector

分詞翻譯：

電場的英語翻譯：

electric field
【計】 electric field
【化】 electric field

向量的英語翻譯：

vector
【計】 V; vector quantity
【醫】 vector; vector quantity

專業解析

電場向量（Electric Field Vector）是電磁學中的核心概念，指空間中某點處單位正電荷所受的庫侖力的大小和方向。其英文對應術語為Electric Field Vector 或Electric Field Intensity Vector，常用符號 $vec{E}$ 表示。以下從物理定義、數學描述及實際意義三方面解析：

一、物理定義與方向性

電場向量描述了電荷在空間中激發的力場特性。根據庫侖定律，點電荷 $Q$ 在距離 $r$ 處産生的電場強度為： $$ vec{E} = frac{1}{4pivarepsilon_0} frac{Q}{r} hat{r} $$ 其中 $hat{r}$ 為徑向單位向量，$varepsilon_0$ 是真空介電常數。該公式表明電場是矢量場，其方向與正電荷受力方向相同，負電荷受力方向則相反。

二、數學表達與矢量運算

在直角坐标系中，電場向量可分解為： $$ vec{E} = E_x hat{i} + E_y hat{j} + E_z hat{k} $$ 其模長 $|vec{E}|$ 表征電場強度大小，方向由分量比值确定。電場線（Field Lines）的切線方向即為該點 $vec{E}$ 的方向，直觀展現矢量場的空間分布。

三、工程應用場景

電容設計：平行闆電容器内勻強電場 $vec{E} = frac{V}{d}$（$V$ 為電壓，$d$ 為闆間距），方向由正極闆指向負極闆。
電磁波傳播：時變電場與磁場相互激發形成橫電磁波（TEM波），電場向量垂直于傳播方向，如天線輻射場分析。
粒子操控：電泳技術中利用電場向量驅動帶電微粒定向移動，應用于生物芯片分離技術。

術語對照參考來源：

美國物理學會《物理術語手冊》（APS Physics Glossary）

IEEE 電氣電子術語标準（IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms）

經典教材《電磁場與電磁波》（David K. Cheng, Field and Wave Electromagnetics）

網絡擴展解釋

電場向量（通常稱為電場強度矢量）是描述電場中某點電場方向和強弱的物理量，其核心特性如下：

1. 定義與公式
電場強度矢量 (vec{E}) 定義為：單位正電荷在電場中某點所受的力，公式為
$$ vec{E} = frac{vec{F}}{q_0} $$
其中 (vec{F}) 是試探電荷 (q_0) 受到的電場力，方向與正電荷受力方向一緻，單位為牛頓/庫侖（N/C）或伏特/米（V/m）。

2. 矢量性表現

方向性：電場方向由場源電荷性質決定。正電荷的電場方向向外輻射，負電荷的電場方向向内彙聚（見圖示電場線方向）。
疊加原理：多個電荷産生的總電場等于各電荷單獨産生的電場矢量和，即 (vec{E}_{text{總}} = sum vec{E}_i)。

3. 典型電場公式

點電荷：(vec{E} = frac{1}{4pi varepsilon_0} frac{Q}{r} hat{r})，其中 (hat{r}) 為場點指向點電荷的單位矢量。
無限大均勻帶電平面：(vec{E} = frac{sigma}{2varepsilon_0} hat{n})，方向垂直于平面。

4. 電場線與可視化
電場線密度表示場強大小，切線方向表示電場方向。電場線從正電荷出發，終止于負電荷，且永不相交。

5. 應用與意義
電場向量是電磁學的基礎，用于分析電荷受力（如庫侖力）、計算電勢能，并在工程中指導電路設計、電容器的電場分布等場景。