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[科普中国]-绝对静电系单位制

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绝对静电系单位制(absoIute eIectrostatic system of units)简称“静电单位制”,是电磁学中一种以静电力为基础的绝对单位制。它选取长度、质量和时间为基本量。基本单位是厘米、克和秒。电量的单位是第一个导出单位,根据库仑定律定出,称为1CGSE电量或静库。再从这单位和各电磁量的有关定律和定义,导出各该量的单位。其所有单位一般没有特别的名称,都以CGSE来表记1。

基本介绍绝对静电系单位制(absoIute eIectrostatic system of units)是电磁学中一种以静电力为基础的绝对单位制。这种单位制选取长度、质量和时间三个量为基本量,基本单位是厘米、克、秒。电量的单位是电学中第一个导出单位,它的定义方程式是真空中的库仑定律即 。式中 为两个点电荷之问的距离,令 ,并设 ,由此可以确定电量的单位,即当有相等电量的两个点电荷在真空中相距1厘米,而相互作用恰为1达因时,则每个点电荷的电量为1CGSE,或称为静库。静库是很小的电量单位,它和库仑的关系是:1静库= 库仑。

绝对静电系单位制中,所有电磁学量的单位一般没有特别的名称,通常都以CGSE来标记。CGSE单位通常只用来量度电学量。虽然它也可以用来量度磁学量,但实际上很少使用2。

静库静库(statcoulomb)是绝对静电系单位制中的电量单位。它和MKSA单位制中的电量单位库仑乏间的关系为

1静库= 库仑.

静亨静亨(stathenry)绝对静电系单位制中的自感单位。它和MKSA单位制中自感的单位亨利之间的关系为

1静亨=9×1011亨利.

静欧静欧(statohm)是绝对静电系单位制中电阻的单位。它和MKSA单位制中电阻的单位欧姆之间的关系为

1静欧=9X1011欧姆.

静安静安(statampere)是绝对静力系单位制中电流强度的单位。它和MKSA单位制中电流强度单位安培之间的关系为

1静安= 库仑.

静法静法(statfarad)绝对静电系单位制中的电容单位。它和MKSA单位制中电容的单位法拉之间的关系为

1静法= 法拉。

电磁学量的单位制电磁学量有多种单位制,常用的有以下几种:

(1)绝对静电系单位制,简称静电****单位制,又称CGSE制

(2)绝对电磁系单位制,简称电磁****单位制,又称CGSM制。它是以电流的磁力为基础的绝对单位制,选取长度、质量和时间为基本量,基本单位是厘米、克和秒,电流强度的单位是第一个导出单位,根据安培定律和毕奥-萨伐尔定律定出,称为电磁安培,简称磁安。所有其他电磁学量的单位再由电流的单位和有关定律或定义导出,它们一般都用CGSM表示,只有几个单位有特定的名称:磁感应强度单位为高斯,磁通量单位为麦克斯韦,磁场强度单位为奥斯特。

(3)高斯单位制。它是一种混合的单位制,凡是电学量都用静电制单位,而磁学量都用电磁单位制单位。这时,真空电容率 和真空磁导率 都等于1,介电常数 和磁导率 都是无量纲的纯数。

(4)国际单位制,又称SI制。此单位制的电磁学部分的基本量为长度、质量、时间和电流,基本单位分别为米、千克、秒和安培。1安培电流等于1/10CGSM制单位的电流。力、功和功率单位分别为牛[顿]、焦(耳]和瓦[特]。电荷、电场、电位单位可通过有关定义确定,分别为库[仑]、牛/库(等于伏/米)和伏。这时,真空电容率 库2/(千克·米)(其中c本身带量纲)。磁感应强度B和磁场强度H的单位通过法拉弟电磁感应定律和安培环路定律确定,B的单位是特[斯拉],H的单位是安/米。真空磁导率 千克·米/库2, 。在电工和实用方面常采用这一单位制。

(5)有理化米千克秒安培单位制。又称MKSA单位制,是国际单位制中有关电磁学的一部分3。

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学