浮環實驗英文解釋翻譯、浮環實驗的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 suspended ring experiment

分詞翻譯：

浮的英語翻譯：

float; on the surface; unstable
【化】 flotation

環的英語翻譯：

annulus; hem in; link; loop; ring; surround
【計】 ring up; toroid
【化】 ring
【醫】 annuli; anulus; band; circle; circulus; cycle; cyclo-; gyro-; loop; orb
ring; verge

實驗的英語翻譯：

experiment; experimentation; test
【化】 experiment; experimentation
【醫】 experiment

專業解析

浮環實驗（Floating Ring Experiment）是流體力學領域用于研究表面張力與浮力平衡關系的經典實驗。其實驗原理基于物體在液體表面因表面張力形成的穩定懸浮現象，常見于液-氣或液-液界面研究。

核心物理機制

實驗中，環形物體（如金屬環）被輕置于液體表面，通過調節液體密度、溫度或添加表面活性劑，觀察環的懸浮狀态變化。當表面張力（$gamma$）與重力、浮力達到平衡時，滿足公式：

gamma = frac{(ρ{text{液}} - ρ{text{環}})g h r}{2}

其中$ρ{text{液}}$為液體密度，$ρ{text{環}}$為環材料密度，$g$為重力加速度，$h$為液膜高度，$r$為環半徑。

應用領域

界面科學：用于測定表面活性劑的臨界膠束濃度（參考《膠體與表面化學原理》第5章）
工業檢測：在石油工業中測量原油-水界面張力（美國材料試驗協會标準ASTM D971）
微重力研究：NASA曾将其改進用于太空艙流體行為觀測（《微重力流體物理》2018版）

實驗變體

經典Du Noüy環法：通過扭力天平定量測量表面張力
振蕩浮環法：施加振動分析界面流變特性

權威文獻可參考：

Adamson A.W. 《表面物理化學》第9版（Wiley出版社）
中國國家标準化委員會《表面張力測定方法》（GB/T 22237-2008）

網絡擴展解釋

浮環實驗（又稱跳環實驗）是電磁學中經典的演示實驗，主要用于展示電磁感應現象及其相關規律。以下是詳細解釋：

1.實驗現象與裝置

現象：當線圈接入交變電流（如220V/50Hz交流電）時，套在鐵芯上的輕質閉合鋁環會向上跳起并懸浮，而非閉合環或絕緣材料環（如塑料環）則保持靜止。
裝置：包括多匝線圈、鐵芯及不同材質的環（閉合鋁環、帶孔鋁環、非閉合環等）。

2.實驗原理

電磁感應：交變電流線上圈中産生變化的磁場，通過鋁環的磁通量變化引發感應電流（渦流）。
受力分析：鋁環中的感應電流與線圈磁場相互作用，産生安培力。由于交變電流的相位差，鋁環受到的平均力方向向上，導緻懸浮。
關鍵公式：
感應電動勢 $varepsilon = -frac{dPhi}{dt}$（法拉第電磁感應定律），
安培力 $F = I cdot L times B$（方向與磁場和電流方向相關）。

3.關鍵因素

閉合導體：隻有閉合鋁環能形成持續感應電流，産生足夠斥力。
材料特性：鋁的電阻率低，渦流效應顯著；塑料環因不導電無感應電流。
頻率影響：高頻交流電使鋁環受力變化極快，宏觀表現為穩定懸浮（實際為高頻微小振動）。

4.常見誤解與修正

誤區：認為鋁環與線圈電流始終反向，導緻恒定的斥力。
修正：交變電流下，鋁環電流相位滞後于線圈電流，導緻受力方向周期性變化，但平均效果仍為向上斥力。

5.應用與擴展

可用于演示趨膚效應、渦流損耗等現象。
在工程中有潛在應用，如優化機械緩沖裝置（需結合具體設計）。

如需更詳細的數學推導或實驗步驟，可參考來源、3、4、5、6的原始内容。