電介質馳豫英文解釋翻譯、電介質馳豫的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 ***lectric relaxation

分詞翻譯：

電介質的英語翻譯：

【化】 ***lectric
【醫】 ***lectric

馳豫的英語翻譯：

【化】 relaxation

專業解析

電介質弛豫（Dielectric Relaxation）的物理機制與工程意義

一、術語定義與漢英對照

電介質（Diélectric）指在電場作用下産生極化但幾乎不導電的物質（如陶瓷、聚合物）。弛豫（Relaxation）源于拉丁語 relaxare（松弛），描述系統從非平衡态恢複平衡态的動力學過程。電介質弛豫（Dielectric Relaxation）即電介質極化響應滞後于外加電場變化的物理現象，其核心是極化電荷的重新排布存在時間延遲。

二、微觀機制：極化響應的時域特性

當階躍電場作用于電介質時，極化強度 ( P(t) ) 隨時間漸進達到穩态值：

P(t) = P_{infty} (1 - e^{-t/tau})

其中 (tau) 為弛豫時間常數，取決于材料微觀結構：

取向極化弛豫：極性分子在電場中轉向（如聚合物中的偶極子），(tau) 與分子轉動慣量、環境黏度相關；
界面極化弛豫：多相材料中電荷在界面堆積（如陶瓷晶界），(tau) 可達秒量級。

三、宏觀表征：複介電頻譜

電介質弛豫在頻域表現為複介電常數 (varepsilon^(omega)) 的頻散特性：

varepsilon^(omega) = varepsilon'(omega) - jvarepsilon''(omega)

實部 (varepsilon')：儲存電能能力，隨頻率升高而下降（典型弛豫峰）；
虛部 (varepsilon'')：介電損耗峰，峰值頻率 (f_{text{max}} = 1/(2pitau)) 對應主導弛豫過程。

四、典型應用場景

電容器絕緣設計
聚合物薄膜（如聚丙烯）的弛豫損耗峰位置決定高頻電容器的溫升極限，需通過分子鍊支化調控 (tau) 值。

生物組織電特性成像
細胞膜界面極化弛豫（(tau approx 0.1-10 mu s)）是生物電阻抗頻譜技術（BIS）檢測病變組織的物理基礎。

權威參考文獻

Debye, P. (1929). Polar Molecules. Chemical Catalog Company. （經典弛豫理論奠基）
Kremer, F., & Schönhals, A. (Eds.). (2003). Broadband Dielectric Spectroscopy. Springer. DOI: 10.1007/978-3-642-56120-7
電介質物理學（第2版），金維芳，機械工業出版社，2015.（第4章弛豫模型）

網絡擴展解釋

電介質弛豫是電介質材料在外加電場作用下，其極化狀态從非平衡态逐漸過渡到平衡态的物理過程。這一現象的核心在于材料内部束縛電荷的響應存在時間延遲，具體解釋如下：

一、基本概念

極化過程的時間依賴性
當電場施加于電介質時，材料内部的束縛電荷（如離子、電子雲或偶極子）需要一定時間重新排列以達到新的極化平衡狀态。這種極化建立的滞後現象稱為弛豫。
弛豫時間的定義
弛豫時間（通常記為$tau$）是衡量極化響應速度的關鍵參數，表示系統從初始狀态達到平衡态所需時間的63%（對應指數衰減特征）。

二、微觀機制

電介質弛豫的物理本質源于微觀粒子間的能量交換：

偶極子轉向：極性分子在電場中需要克服分子間作用力才能定向排列（如高分子材料中的鍊段運動）。
空間電荷遷移：材料内部缺陷或雜質攜帶的電荷在電場驅動下遷移，形成宏觀極化（如陶瓷中的離子位移）。

三、數學描述

通過德拜弛豫方程可定量分析介電常數隨頻率的變化： $$ varepsilon^*(omega) = varepsilon_infty + frac{varepsilon_s - varepsilon_infty}{1 + jomegatau} $$ 其中$varepsilon_s$為靜态介電常數，$varepsilon_infty$為高頻極限介電常數，$omega$為電場角頻率。該方程揭示了介電損耗峰出現在$omegatau=1$的頻率點。

四、實際應用

電容器設計：弛豫時間影響高頻電路中的介電損耗，需選擇弛豫時間與工作頻率匹配的材料。
材料表征：通過介電譜分析（測量$varepsilon'$和$varepsilon''$隨頻率變化）可推斷材料微觀結構特征。

擴展閱讀：在鐵電材料中，弛豫現象表現為電場撤去後剩餘極化的緩慢衰減，這一特性被用于非易失性存儲器設計。