電磁場英文解釋翻譯、電磁場的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 electromagnetic field
【化】 electromagnetic field
分詞翻譯:
電磁的英語翻譯:
electromagnetism
【醫】 electromagnetism
場的英語翻譯:
field; a level open space; scene
【化】 field
【醫】 field; plant
專業解析
電磁場(Electromagnetic Field)是物理學與工程學交叉領域中的核心概念,指由帶電粒子運動産生的空間能量分布形式,包含相互關聯的電場和磁場分量。以下從漢英對照、學術定義及應用層面展開解釋:
一、漢英詞典釋義
- 中文術語:電磁場
- 英文對應:Electromagnetic Field
- 音标:/ɪˌlek.trəʊ.mæɡˈnet.ɪk fiːld/
- 詞性:名詞短語
- 例句:電磁場理論是無線通信的基礎(The theory of electromagnetic fields is fundamental to wireless communication)。
二、科學定義與數學描述
根據經典電動力學,電磁場由麥克斯韋方程組完整描述:
$$
begin{aligned}
abla cdot mathbf{E} &= frac{rho}{epsilon_0},
abla cdot mathbf{B} &= 0,
abla times mathbf{E} &= -frac{partial mathbf{B}}{partial t},
abla times mathbf{B} &= mu_0 mathbf{J} + mu_0 epsilon_0 frac{partial mathbf{E}}{partial t}.
end{aligned}
$$
該方程組由詹姆斯·克拉克·麥克斯韋于1865年提出,揭示了電場((mathbf{E}))與磁場((mathbf{B}))的時空變化規律。
三、工程應用領域
- 無線通信:天線輻射電磁波實現信號傳輸(國際電信聯盟标準ITU-R P.1238)。
- 電力系統:高壓輸電線路的電磁場分布影響設備安全(IEEE C95.1-2019人體暴露标準)。
- 醫學成像:MRI利用靜磁場與射頻場生成人體斷層圖像(《醫學物理學雜志》第47卷)。
四、權威研究機構
- 清華大學電機系:在電磁兼容領域發表多篇SCI論文。
- 美國國家标準與技術研究院(NIST):制定電磁場測量标準(NIST SP 250-86)。
網絡擴展解釋
電磁場是物理學中描述電荷及其運動所引發的相互作用的物理場,由電場和磁場共同構成,兩者通過麥克斯韋方程組統一描述。以下是其核心要點:
1.基本定義
- 電場:由靜止或運動的電荷産生,對帶電粒子施加力的作用。電場強度(( mathbf{E} ))定義為電荷單位正電荷所受的力。
- 磁場:由運動電荷(電流)或變化的電場産生,對運動電荷施加洛倫茲力。磁感應強度(( mathbf{B} ))描述磁場強弱。
2.相互作用與統一性
- 電場和磁場并非獨立存在,而是通過相對論效應和麥克斯韋方程組相互關聯。例如:
- 變化的電場會激發磁場(位移電流);
- 變化的磁場會激發電場(法拉第電磁感應定律)。
- 在狹義相對論中,電場和磁場是同一電磁場在不同參考系下的表現。
3.數學描述(麥克斯韋方程組)
麥克斯韋方程組是電磁場的核心理論,包含四個方程:
- 高斯定律:電荷産生電場
[
abla cdot mathbf{E} = frac{rho}{epsilon_0}
]
2.高斯磁定律:磁場無單極子
[
abla cdot mathbf{B} = 0
]
3.法拉第定律:變化的磁場産生電場
[
abla times mathbf{E} = -frac{partial mathbf{B}}{partial t}
]
4.安培-麥克斯韋定律:電流和變化的電場産生磁場
[
abla times mathbf{B} = mu_0 mathbf{J} + mu_0 epsilon_0 frac{partial mathbf{E}}{partial t}
]
4.電磁波與能量
- 電磁場以電磁波形式傳播,無需介質,速度為光速(( c = 1/sqrt{mu_0 epsilon_0} )),包括可見光、無線電波等。
- 電磁場具有能量和動量,能量密度公式為:
[
u = frac{1}{2} left( epsilon_0 E + frac{B}{mu_0} right)
]
5.應用領域
- 通信技術:無線電、光纖通信依賴電磁波傳播。
- 電子設備:電路、電機、變壓器基于電磁感應原理。
- 醫學成像:MRI(磁共振成像)利用強磁場與射頻場。
電磁場是自然界四大基本力之一(電磁力)的載體,其理論奠定了現代電子技術和相對論的基礎。從微觀粒子到宇宙尺度,電磁相互作用無處不在。
分類
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