絕緣體的意思、絕緣體的詳細解釋

絕緣體的解釋

[insulator] 不易傳導熱或電的物體。分熱、電絕緣體兩種

詞語分解

• 絕的解釋 絕 （絶） é 斷：絕種。絕緣。絕嗣。絕情。絕迹。斷絕。杜絕。滅絕。空前絕後。 盡，窮盡：絕命。絕望。絕境。絕棋。氣絕。 極，極端的：絕妙。絕密。絕壁。絕無僅有。 獨特的，少有的，沒有人能趕上的：絕色

專業解析

絕緣體是漢語中一個兼具物理學專業屬性和日常語言功能的複合名詞。從詞源學角度分析，該詞由"絕"（阻斷）和"緣"（邊際）兩個語素構成，直觀表達"完全阻斷邊際聯繫"的原始詞義。《現代漢語詞典》（第7版）将其定義為"極難傳導電流或熱量的物質"，在詞性标注中兼屬名詞和形容詞，既可指具體物質材料，也可描述隔絕狀态。

在物理學科領域，國家标準GB/T 2900.5-2020《電工術語 絕緣材料》将其細化為"體積電阻率超過10⁸Ω·m的固态材料"，典型代表包括陶瓷、橡膠等材料。其微觀特征表現為原子外層電子被緊密束縛，無法自由移動形成電流，該特性由能帶理論可推導為：

$$ E_g > 5eV $$

其中$E_g$表示禁帶寬度，該公式量化了絕緣體與半導體材料的本質區别。從材料學視角，《材料科學手冊》将絕緣體分為有機（如聚乙烯）和無機（如雲母）兩大體系，其介電強度普遍超過20kV/mm，這一特性使其在電力設備中承擔關鍵隔離功能。

語言學層面，《漢語大詞典》收錄該詞最早見于1933年《電工學術語詞典》，隨着科技進步，其語義場已擴展至社會學領域，喻指人際關系中的隔離狀态。該詞的構詞法采用"動詞+名詞"的偏正結構，符合漢語科技術語構成的基本規律。

網絡擴展解釋

絕緣體是指導電能力極差、幾乎不傳導電流的物質或材料，其核心特征在于内部自由電荷極少，難以形成電流。以下是詳細解釋：

1. 電子結構特性 絕緣體的原子結構中，價帶（電子占據的能級）與導帶（空置的能級）之間存在較大的能隙（通常超過5eV）。電子需要極高能量（如強電場或高溫）才能躍遷到導帶，因此常溫下無法自由移動形成電流。

2. 主要物理性質

   • 高電阻率：電阻率通常在10⁸ Ω·m以上，例如橡膠（10¹³ Ω·m）、玻璃（10¹² Ω·m）。
   • 介電強度：能承受高電壓而不被擊穿，如陶瓷可耐受數千伏電壓。
   • 熱穩定性：多數絕緣體耐高溫，如雲母可在500℃下保持性能。

3. 常見材料與應用

   • 天然材料：雲母（用于電容器）、石棉（已逐步淘汰）。
   • 合成材料：PVC塑料（電線外皮）、環氧樹脂（電路闆基材）、陶瓷（高壓絕緣子）。

4. 特殊現象 當外加電壓超過擊穿電壓時，絕緣體會發生電離并導電，公式為： $$ V_b = E_b cdot d $$ 其中$V_b$為擊穿電壓，$E_b$為材料介電強度，$d$為厚度。

5. 與半導體的區别 半導體（如矽）的能隙較小（約1eV），可通過摻雜或升溫顯著提升導電性，而絕緣體的能隙更大且導電性幾乎不隨溫度變化。

絕緣體在電力傳輸、電子設備防護、高溫環境隔離等領域有不可替代的作用，其選擇需綜合考慮介電性能、機械強度及環境適應性。

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