磁场单位：高斯单位制与国际单位制的转换关系

《磁场单位：高斯单位制与国际单位制的转换关系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、磁场单位：高斯单位制与国际单位制的转换关系若是以BSI表示际单位制磁感应强度的单位，其他量类推，那么磁场强度、磁感应强度、磁化强度在高斯单位制与国际单位制的转换关系为：以下推出高斯单位制下磁化强度：以下是这2种单位制的介绍：一、力学量纲和单位力学物理定律在国际单位制(记作SI)和高斯单位制(又称为厘米克秒制，记CGS)中具有相同的形式，并且它们都以长度、时间和质量作为基本量纲，所以所有的力学量都具有相同的量纲。表1　力学量纲和单位物理量量纲国际制单位高斯制单位 换算关系长度Lm(米)cm(厘米)1m=100cm时间Ts(秒)s(秒)频率T^(-1)Hz(赫兹)Hz(赫兹)质量Mk

2、g(千克)g(克)1kg=1000g力L*T^(-2)*MN(牛顿)dyn(达因)1N=10^5dyn能量L^2*T^(-2)*MJ(焦耳)erg(耳格)1J=10^7erg功率L^2*T^(-3)*MW(瓦特)erg/s1W=10^7erg/s二、静电制量纲和单位　　高斯制在电磁学中具两套单位制，一套以库仑定律为基础，称为静电制，记作CGSE，另一套以安培定律为基础，称为静磁制，记作CGSM。　　静电学中最基本的定律是库仑定律,其国际制的形式是：F=Q1*Q2/4/Pi/r^2(1)　　这里，e0是真空中的介电常数，其数值为8.8541878*10^-12C^2/Nm^2。　　

3、而静磁制则是：F=Q1*Q2/r^2           (2)在国际制中，电流是基本量纲。而由公式(2)可以看出，静电制不需要新的基本量纲。为此静电制电量的量纲就是：L^(3/2)*T^(-1)*M^(1/2)，它具有一个新的单位：esu(C)，称为静电单位电量(或称静电库仑)，其值为1dyn^(1/2)cm。　　不同单位制中的单位可以互相转换，这里给出从esu转换成库仑(C)的方法：　　(1)设1C=xesu；　　(2)根据公式(1)，当r=1m，q1=q2=1C时，F=8.9875518*10^9N；　　(3)把r=1m=10^2cm，q1=q2=xesu，F=8.9875

4、518*10^9N=8.9875518*10^14dyn代入公式(2)，得：x=2.99792458*10^9，　　(4)得出结论        1C=2.99792458*10^9esu(C)[1]                 (3)        1esu(C)=3.33564096*10^-10C                   (3')　　公式(3)和(3')是国际制单位和高斯制单位相互转换的基本公式。　　注[1]：由于等式两边采取的单位制不同，所以这样的等号在数学上是不严格的。三、静磁制量纲和单位　　静磁学中最基本的定律是安培定律，国际制的形式是：     

5、F=(m0/2/Pi)*I1*I2*l/d                             (4)　　这里，m0是真空中的导磁率，其数值为4*Pi*10^(-7)Nm/A^2。　　而静磁制则是：      F=2*I1*I2*l/d                                       (5)　　因此静磁制也不需要新的基本量纲，电流的量纲就是：L^(1/2)*T^(-1)*M^(1/2)，静磁制给予一个新的单位：emu(A)，称为静磁单位电流(或称静磁安培)，其值为1dyn^(1/2)。emu(A)和A的转换公式为： 1A=0.1emu(A)    

6、                            (6) 1emu(A)=10A                                (6')表2　电磁学物理量的量纲和单位物理量国际制静电制静磁制量纲单位量纲单位量纲单位LTMILTMLTM电荷0101C(库仑)3/2-11/2esu(I)1/201/2emu(I)电流0001A(安培)3/2-21/2esu(A)1/2-11/2emu(A)电位2-31-1V(伏特)1/2-11/2esu(V)3/2-21/2emu(V)电阻2-31-2W(欧姆)-110(cm/s)^-11-10cm/s电容-24-12F(法拉

7、)100cm-120(cm/s^2)^-1电感2-21-2H(亨利)-120(cm/s^2)^-1100cm磁强度0-21-1T(特斯拉)-3/201/2--1/2-11/2G(高斯)磁通量2-21-1Wb(韦伯)1/201/2-3/2-11/2G*cm^2四、量纲分析法　　在国际制，电流单位"安培"是根据安培定律来定义的，所以它的前身是静磁制单位。由于存在这几个换算公式：(1)1m=100cm，(2)1kg=1000kg，(3)1A=0.1emu(A)，所以可以根据国际制单位的