Surface Charge Density

释义 Definition

表面电荷密度：单位面积上分布的电荷量，常用符号 σ 表示，单位通常为 C/m²。它描述电荷“铺”在某个表面上的集中程度（常见于导体表面、界面电荷、极化电荷等情境）。也可与“体电荷密度（ρ）”相对。

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈsɜːrfɪs tʃɑːrdʒ ˈdɛnsɪti/
/ˈsɝːfɪs tʃɑːrdʒ ˈdɛnsɪti/

例句 Examples

The surface charge density on the conductor is highest near sharp points.
导体表面的电荷密度在尖端附近最高。

Using Gauss’s law and the boundary condition for E, we can relate the discontinuity of the normal electric field across the interface to the surface charge density σ.
利用高斯定律和电场 E 的边界条件，我们可以把界面法向电场的跳变与表面电荷密度 σ 联系起来。

词源 Etymology

该术语由三个常见词组合而成：surface（表面） + charge（电荷） + density（密度）。其中 density 源自拉丁语 densus（“稠密的”），在物理学中被扩展为“单位长度/面积/体积上的量”。因此 surface charge density 就是“单位面积上的电荷量”的规范表达，常用于电磁学与静电学。

相关词 Related Words

• Boundary Condition
• Capacitance
• Charge
• Charge Density
• Electric Field
• Electrostatics
• Gauss's Law
• Permittivity
• Polarization
• Surface
• Volume Charge Density

文献作品 Literary Works

• Introduction to Electrodynamics（David J. Griffiths）：在讨论导体、边界条件与高斯定律时频繁出现 **surface charge density (σ)**。
• Classical Electrodynamics（J. D. Jackson）：在电磁边值问题、界面条件与导体/介质分析中系统使用该概念。
• Static and Dynamic Electricity（William R. Smythe）：在静电场与导体表面电荷分布的章节中使用并推导相关结论。
• James Clerk Maxwell 的电磁学经典论文与相关汇编：在早期电磁理论框架中涉及“表面电荷/面密度”类概念的表达与发展。