翻轉磁場英文解釋翻譯、翻轉磁場的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 switching field

分詞翻譯：

翻轉的英語翻譯：

turn; retroflexion; reversal; wingover
【計】 flip
【化】 flip-flop; reset; roll-over
【醫】 resupination

磁場的英語翻譯：

magnetic field
【化】 magnetic field
【醫】 magnetic field

專業解析

在電磁學領域，"翻轉磁場"（英文：Magnetic Field Reversal）指磁場方向發生180度倒轉的物理現象或過程。以下是具體解釋：

一、核心概念

磁矩方向反轉
指材料内部磁矩（magnetic moment）在外加磁場、電流或溫度變化下，從原方向（如+Z軸）切換至完全相反方向（-Z軸）的過程。該現象是磁存儲技術（如硬盤、MRAM）的物理基礎。

示例： 硬盤寫入時，寫入磁頭産生的局部磁場使磁性顆粒的磁矩翻轉，實現數據存儲（"0"→"1"或"1"→"0"）。
地磁反轉
地球科學中特指地球磁場南北極周期性互換的現象（地磁倒轉），周期約數十萬年，可通過岩石磁化記錄追溯。

二、物理機制

能量驅動：磁矩翻轉需克服能壘（energy barrier），滿足條件：
$$ E_{text{ext}} > K_u V $$

其中 $Ku$ 為磁晶各向異性常數，$V$ 為磁體積，$E{text{ext}}$ 為外場能量。

實現方式：
- 靜磁場：強磁場直接驅動翻轉；
- 自旋轉移矩（STT）：自旋極化電流傳遞角動量實現高效翻轉。

三、工程應用

磁存儲器（MRAM）
利用電流誘導的磁場翻轉實現非易失存儲，速度快（ns級）、功耗低（fJ/bit）。

磁傳感器
磁場方向檢測用于位置傳感（如汽車ABS系統）。

四、權威參考文獻

《中國大百科全書·物理學卷》 "磁翻轉"條目（中國大百科全書出版社）.
Chikazumi, S. Physics of Ferromagnetism. Oxford University Press, 1997.
Ralph, D.C. & Stiles, M.D. Spin Transfer Torques. Journal of Magnetism and Magnetic Materials (2008).
IEEE Magnetics Society. Magnetic Memory Technology White Paper. 2021.

圖示說明

初始狀态：磁矩 ↑
翻轉過程：↑ → 擾動 → ↓
最終狀态：磁矩 ↓

（磁矩翻轉示意圖）

網絡擴展解釋

“翻轉磁場”通常指地球磁場南北極發生對調的現象，即地磁北極變為南極，南極變為北極。以下是詳細解釋：

1.基本定義

地球磁場是由地球外核液态金屬流動産生的電磁場，正常情況下，地磁北極靠近地理南極，地磁南極靠近地理北極。翻轉磁場即這一極性完全反轉的現象。

2.科學背景

形成機制：地球磁場通過“地磁發電機”理論解釋，即外核熔融金屬的流動産生電流，形成磁場。當内外核運動模式改變時，可能導緻磁場方向反轉。
曆史證據：地質記錄顯示，地球磁場在過去曾多次翻轉，如3萬年前的岩漿凝固痕迹表明當時磁場方向與現在相反。

3.翻轉過程

持續時間：一次完整翻轉可能持續數百年至千年。例如，約4.1萬年前的“拉沙普事件”中，磁場強度驟降至5%，反轉過程持續約250年。
強度變化：翻轉期間磁場強度可能降至正常值的5%-25%，導緻地球失去部分輻射防護能力。

4.潛在影響

輻射暴露：磁場減弱可能使更多宇宙射線到達地表，影響生物DNA和電子設備。
自然現象：極光可能出現在低緯度地區，動物（如候鳥）依賴磁場導航的行為可能受幹擾。

5.未解之謎

目前科學界對翻轉原因尚無定論，主流假說認為與地核流體運動的不穩定性有關。下一次翻轉可能已開始，但具體時間仍無法預測。

如需擴展，可參考地球物理學相關研究或地質曆史數據分析。