法拉第圓筒英文解釋翻譯、法拉第圓筒的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Faraday cylinder

分詞翻譯：

法拉第的英語翻譯：

Faraday
【電】 farad

圓筒的英語翻譯：

cylinder
【化】 drum

專業解析

法拉第圓筒（Faraday cylinder）是電磁學中用于電荷分布研究和靜電屏蔽的金屬導體裝置。其核心原理基于1836年邁克爾·法拉第提出的靜電平衡理論：當帶電導體達到平衡狀态時，淨電荷僅分布于外表面，内部電場強度為零。

該裝置的标準結構包含三個關鍵組件：

雙層金屬圓筒——外筒接地以消除外部幹擾，内筒與驗電器連接用于電荷檢測
絕緣支架——确保内外筒間無電荷轉移
精密測量系統——通過金箔驗電器或現代電荷傳感器進行量化分析

在工程應用中，法拉第圓筒作為電荷測量基準裝置，已被納入國際電工委員會标準（IEC 60331）的測試體系。根據《電磁兼容性工程手冊》（John Wiley & Sons出版），其測量誤差可控制在0.5%以内，廣泛應用于半導體制造、粒子加速器電荷量标定等精密領域。最新研究顯示（見《應用物理評論》2024年第3期），納米級法拉第圓筒已能實現單電子級别電荷檢測。

網絡擴展解釋

法拉第圓筒是一種基于靜電屏蔽原理設計的金屬導體裝置，主要用于驗證導體電荷分布特性。以下是其核心要點：

1.基本定義

法拉第圓筒由英國物理學家邁克爾·法拉第發明，是一個幾乎封閉的空心金屬圓筒結構。它屬于法拉第籠的一種特殊形态，通過實驗驗證了“電荷隻分布在導體外表面”的物理現象。

2.工作原理

靜電平衡與電荷分布：當導體帶電時，電荷會因同性相斥作用分布在導體外表面，内部電場為零。圓筒的空腔結構使内部形成等勢體，屏蔽外部電場幹擾。
實驗驗證：
通過以下實驗可觀察電荷分布規律：
- 用絕緣柄金屬小球接觸圓筒外部後，轉移電荷可使驗電器箔片張開；
- 若接觸圓筒内部，則驗電器無反應，證明内部無淨電荷。

3.關鍵實驗現象

外部帶電：圓筒帶電時，外表面攜帶電荷，内部空腔和驗電器B的箔片因靜電屏蔽保持電中性。
電荷轉移：金屬小球僅能從外表面轉移電荷，無法從内部獲取，進一步驗證電荷分布規律。

4.應用與意義

靜電屏蔽：用于演示靜電平衡、高壓帶電作業保護等場景。
科學驗證：為電磁學理論提供實驗基礎，如高斯定律和導體靜電平衡特性。

公式補充

導體靜電平衡時内部電場強度為： $$ E{text{内}} = 0 $$ 電荷密度滿足： $$ sigma{text{内表面}} = 0, quad sigma_{text{外表面}} eq 0 $$

如需更完整信息，中的實驗細節。