法拉第氏定律英文解釋翻譯、法拉第氏定律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 Faraday's law

分詞翻譯：

法拉第的英語翻譯：

Faraday
【電】 farad

氏的英語翻譯：

family name; surname

定律的英語翻譯：

law
【化】 law
【醫】 law

專業解析

法拉第氏定律（Faraday's Law），全稱法拉第電磁感應定律（Faraday's Law of Electromagnetic Induction），是電磁學中的核心定律之一，描述了變化的磁場如何産生電動勢（即感應電動勢），從而驅動電流。該定律是發電機、變壓器等電氣設備工作的理論基礎。

一、定律定義

法拉第氏定律指出：閉合回路中産生的感應電動勢（EMF）的大小，與穿過該回路的磁通量（Φ）隨時間的變化率成正比。其數學表達式為：

$$ varepsilon = -frac{dPhi_B}{dt} $$

其中：

$varepsilon$ 表示感應電動勢（單位：伏特，V）；
$Phi_B$ 表示穿過回路的磁通量（單位：韋伯，Wb）；
負號（−）代表感應電動勢的方向遵循楞次定律（Lenz's Law），即感應電流的方向總是阻礙引起它的磁通量變化。

二、物理意義

磁通量變化驅動電動勢
當導體回路中的磁通量發生變化（如磁場強度改變、回路面積變化或回路與磁場夾角改變）時，回路中會産生感應電動勢。若回路閉合，則會形成感應電流。

方向與阻礙作用
楞次定律補充了法拉第定律的方向規則：感應電流産生的磁場總是阻礙原磁通量的變化。例如，當磁鐵靠近線圈時，線圈會産生反向磁場排斥磁鐵；磁鐵遠離時則産生吸引磁場。

三、應用場景

發電機：通過旋轉線圈切割磁感線，使磁通量周期性變化，産生交流電。
變壓器：利用交變磁場在次級線圈中感應出電壓，實現電能傳輸與電壓變換。
電磁流量計：測量導電流體的流速，基于流體切割磁感線産生的電動勢。
無線充電：通過變化的磁場在接收線圈中感應出電流，實現電能傳輸。

四、漢英術語對照

中文術語	英文術語
法拉第氏定律	Faraday's Law
磁通量	Magnetic Flux
感應電動勢	Induced Electromotive Force (EMF)
楞次定律	Lenz's Law
閉合回路	Closed Loop

參考文獻

經典教材
Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fundamentals of Physics（第10版）. John Wiley & Sons. （電磁感應章節）

權威機構定義
國際電工委員會（IEC）. Electromagnetic Compatibility (EMC) Standards. （标準編號IEC 60050）

專業百科
Encyclopædia Britannica. "Faraday's law of induction." （線上版更新于2023年）

學術綜述
Griffiths, D. J. (2017). Introduction to Electrodynamics（第4版）. Cambridge University Press. （第7章：電磁感應）

（注：為符合原則，參考文獻僅标注權威來源名稱，未提供鍊接以确保真實性。）

網絡擴展解釋

法拉第定律（Faraday's Law）是電磁學中的核心定律之一，揭示了變化的磁場如何産生電場，奠定了發電機、變壓器等設備的工作原理。以下是詳細解釋：

1. 定律内容

法拉第定律指出：閉合回路中産生的感應電動勢（EMF）的大小，與穿過該回路的磁通量（Φ）隨時間的變化率成正比。其數學表達式為： $$ mathcal{E} = -frac{dPhi}{dt} $$ 其中：

$mathcal{E}$ 是感應電動勢（單位：伏特，V）；
$frac{dPhi}{dt}$ 是磁通量的變化率（單位：韋伯/秒，Wb/s）；
負號表示感應電動勢的方向總是阻礙磁通量的變化（即楞次定律的體現）。

2. 磁通量的定義

磁通量（Φ）描述穿過某一面積的磁場強度，計算式為： $$ Phi = int mathbf{B} cdot dmathbf{A} = B cdot A cdot costheta $$ 其中：

$B$ 是磁感應強度（單位：特斯拉，T）；
$A$ 是面積（單位：平方米，m²）；
$theta$ 是磁場方向與面積法線方向的夾角。

3. 兩種感應電動勢的産生方式

根據磁通量變化的原因，感應電動勢分為兩類：

動生電動勢：導體在磁場中運動切割磁感線（例如發電機線圈轉動）；
感生電動勢：磁場本身隨時間變化，而導體靜止（例如變壓器中的渦流）。

4. 應用實例

發電機：線圈在磁場中旋轉導緻磁通量變化，産生交流電；
變壓器：交變電流在初級線圈産生變化的磁場，次級線圈因磁通量變化感應出電壓；
電磁爐：變化的磁場在金屬鍋底産生渦流發熱；
磁懸浮列車：利用感應電流與磁場的相互作用實現懸浮。

5. 與麥克斯韋方程組的關系

法拉第定律是麥克斯韋方程組的四個方程之一，其微分形式為： $$

abla times mathbf{E} = -frac{partial mathbf{B}}{partial t} $$ 這表明變化的磁場會激發渦旋電場，這是電磁波傳播的理論基礎之一。

補充說明

楞次定律的負號體現了能量守恒，感應電流的方向總是阻礙原磁通量的變化（例如推動磁鐵進入線圈時會感到阻力）；
法拉第定律與安培環路定律（描述電流産生磁場）共同構成了電磁相互作用的對稱性。

如果需要更深入的數學推導或具體案例分析，可以進一步探讨！