電荷密度
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電荷密度是中國科技名詞,屬於科技術語。
漢文字是世界上唯一沒有間斷的古老文字系統[1],直到現在我們仍在使用。其不單是人們日常生活中的表述用具,更是五千年悠久文明的記錄者、傳承者。可以說,漢文字是中華民族古老悠久、博大精深文明的「活化石[2]」。
目錄
名詞解釋
在電磁學裡,電荷密度是一種度量,描述電荷分布的密度。電荷密度又可以分類為線電荷密度、面電荷密度、體電荷密度。
假設電荷分布於一條曲線或一根直棒子,則其線電荷密度是每單位長度的電荷量,單位為庫侖/米 (coulomb/meter) 。假設電荷分布於一個平面或一個物體的表面,則其面電荷密度是每單位面積的電荷量,單位為庫侖/米^2。假設電荷分布於一個三維空間的某區域或物體內部,則其體電荷密度是每單位體積的電荷量,單位為庫侖/米^3。
從宏觀效果來看,帶電體上的電荷可以認為是連續分布的。電荷分布的疏密程度可用電荷密度來量度。體分布的電荷用電荷體密度來量度,面分布和線分布的電荷分別用電荷面密度和電荷線密度來量度。 電荷分布疏密程度的量度。電荷分布在物體內部時,單位體積內的電量稱為體電荷密度;分布在物體表面時,單位面積上的電量稱為面電荷密度;分布在線體上時,單位長度上的電量稱為線電荷密度。固體帶電時,電荷分布在表面,固體尖端處面電荷密度最大。流動液體的電荷則混雜在液體之中。粉體帶電狀況隨粉體的分散、懸浮、沉積而隨機變化。氣體帶電是氣體中懸浮的粉體狀顆粒(如水分,雜質)帶電。
由於在大自然里,有兩種電荷,正電荷和負電荷,所以,電荷密度可能會是負值。電荷密度也可能會相依於位置。特別注意,不要將電荷密度與電荷載子密度 (charge carrier density) 搞混了。
電荷密度與電荷載子的體積有關。例如,由於鋰陽離子的半徑比較小,它的體電荷密度大於鈉陽離子的體電荷密度。
相對論性電荷密度:
從相對論的角度來論述,導線的長度與觀察者的移動速度有關,所以電荷密度是一種相對論性觀念。安東尼·法蘭碁(Anthony French)在他的著作中表明,移動中的電荷密度會產生磁場力,會吸引或排斥其它載流導線。。使用閔可夫斯基圖,法蘭碁闡明,一條中性的載流導線,對於處於移動參考系的觀察者而言,為什麼會貌似載有淨電荷密度。通過時空坐標,研究電磁現象的領域稱為相對論性電磁學(relativistic electromagnetism)。
電荷面密度
樣品每單位面積上所帶的電量,以μC/m2為單位。LFY-403 摩擦帶電電荷測試儀(法拉第筒法)在試驗室條件下,評定織物以摩擦形式帶電荷後的靜電特性。
裝置與工具
(1)、靜電電荷測定範圍:0μC-2μC;
(2)、內筒:直徑400mm~600mm,高度750mm~900mm;
(3)、外筒:直徑500mm~70mm,高度850mm~1000mm;
(4)、聚四氟乙烯絕緣支架;
(5)、試驗用大氣條件:溫度:(20±5)℃;相對濕度:35%±5%。
參考文獻
- ↑ 最古老的五種文字,搜狐,2019-11-09
- ↑ 象形文字的「活化石」!水書將申報世界記憶遺產名錄,搜狐,2021-07-29