Cтраница 1
Система единиц Гаусса обладает тем преимуществом, что в ней аналогичные физические величины для электрического и магнитного полей имеют одинаковую размерность. Таковы, например, электрический и магнитный заряды, напряженность электрического поля и напряженность магнитного поля, электростатическая индукция и магнитная индукция, диэлектрическая и магнитная проницаемости. [1]
Система единиц Гаусса употребляется в нерационализованной форме, т.е. в нее не вводят множитель 1 / 4тг в законы электрического и магнитного взаимодействий. [2]
В этой книге используются как система единиц Гаусса, так и система единиц СИ. В целом, гауссова система единиц используется только при выводе формул в этой главе и следующих главах, тогда как значения электромагнитных величин всегда даются в единицах СИ. [3]
Однако в физической литературе системы СГСЭ и СГСМ обычно не применяют, а широко используют так называемую абсолютную симметричную систему электрических и магнитных единиц, или, иначе, систему единиц Гаусса. Она построена на трех основных единицах: сантиметре, грамме и секунде, но представляет собой сочетание обеих систем СГСЭ и СГСМ. [4]
Для единиц системы СИ даны их обозначения через основные и другие производные единицы, в соответствии с определением этих единиц в системе СИ. В системе единиц Гаусса определяющие соотношения не устанавливаются. Такие обозначения, очевидно, не зависят от выбора определяющего закона. [5]
Заметим, что в системе единиц Гаусса магнитная восприимчивость выражается числом, в 4я раз меньшим, чем в СИ. [6]
Чтобы обойти это неудобство и сделать обе характеристики вещества е и ц равноправными величинами нулевой размерности, была разработана так называемая абсолютная симметричная система электрических и магнитных единиц, которая является сочетанием систем СГСЭ и СГСМ. Принцип ее построения был указан в работах Гаусса и Вебера, а сама система получила название системы единиц Гаусса. В этой системе единицы всех электрических величин ( заряда, напряженности электрического поля, разности потенциалов, электрического смещения, емкости, силы тока, сопротивления, проводимости и ЭДС) совпадают с единицами системы СГСЭ; диэлектрическая проницаемость е есть безразмерная величина, равная для вакуума единице. Единицы же всех магнитных величин ( напряженности магнитного поля, магнитной индукции, магнитного потока, индуктивности, магнитного напряжения и магнитных зарядов) совпадают с единицами системы СГСМ. Магнитная проницаемость ц считается безразмерной величиной, равной для вакуума единице. [7]
Позднее все системы единиц, построенные на единицах этих величин, назвали абсолютными. Однако в настоящее время термин абсолютная по отношению к системам единиц не употребляется и представляет лишь исторический интерес. Да н сама система единиц Гаусса не получила широкого распространения, поскольку как основные, так и производные единицы этой системы, имея очень малый размер, оказались неудобными на практике. Однако открытый Гауссом принцип лежит в основе построения современных систем единиц. [8]
Электрические единицы, которые связываются с механическими эталонами посредством определяющих уравнений, называются абсолютными. Практически, однако, точность, с которой эта связь может быть осуществлена, оказывается недостаточной. Интересно отметить, что е0 в системе MKS зависит от экспериментального соотношения между скоростью электромагнитного излучения и стандартами длины и времени ( а [ АО не зависит); это соответствует явному присутствию постоянной с в системах единиц Гаусса и Хевисайда - Лоренца. В естественной системе единиц скорость света сама представляет собой стандарт. Конечно, только измерение скорости света может дать требуемое соотношение между скоростью распространения электромагнитного излучения и стандартами длины и времени. Следовательно, а абсолютном смысле получающееся число не имеет фундаментального значения. Практическое же значение его будет важно с точки зрения установления точной связи между стандартами длины и времени. [9]
Z в общем случае является тензором, компоненты к - poro зависят от поляризации поля. В гауссовых единицах полевой И. СИ имеет размерность сопротивления. Иногда для И, в системе единиц Гаусса используют выражение Z 4nZ / c, при этом Z имеет размерность сопротивления. [10]
Электрические единицы, которые связываются с механическими эталонами посредством определяющих уравнений, называются абсолютными. Практически, однако, точность, с которой эта связь может быть осуществлена, оказывается недостаточной. Точное численное значение [ i0 4тг X Ю - относится к абсолютным практическим единицам, а не к международным. Интересно отметить, что е0 в системе MKS зависит от экспериментального соотношения между скоростью электромагнитного излучения и стандартами длины и времени ( a JJ. Q не зависит); это соответствует явному присутствию постоянной с в системах единиц Гаусса и Хевисайда - Лоренца. В естественной системе единиц скорость света сама представляет собой стандарт. Конечно, только измерение скорости света может дать требуемое соотношение между скоростью распространения электромагнитного излучения и стандартами длины и времени. Следовательно, в абсолютном смысле получающееся число не имеет фундаментального значения. Практическое же значение его будет важно с точки зрения установления точной связи между стандартами длины и времени. [11]