国际单位制与高斯单位制公式转换的正规方法

国际单位制与高斯单位制公式转换的正规方法
反对本本主义论文本文根据赵凯华、陈熙谋所编《电磁学》下册第九章第三节“两种单位制中物理公式的转换”,加入自己的体会所写。相对于百度所能搜到的其他方法,自以为道理清晰,易于理解和推导,并提供了部分实用的单位对照表,希望对要学习高斯单位制的童鞋有所帮助。
国际单位制中基本单位有m 、kg 、s 等,高斯单位制中与之对应的单位为cm 、g 、s 。将一种单位制中的公式转换到另一种单位制,需要对物理的量值进行换算。应该注意,量值的换算同单位的换算是不同的。对于同一物理量,用大单位所得的数值小,用小单位所得的数值大。例如,一线段的长度l 在MKSA 有理制(MKSA 有理制是国际制(SI )单位中关于电磁学的一部分)中是0.05米,这里“米”是单位,“0.05”是用此单位计量该长度的量值。在高斯单位制中这线段的长度为“5厘米”,即单位是“厘米”,量值是“5”。用下标MKSA 表征MKSA 有理制,下标G 表征高斯单位制,则同一线段在两单位制中量值的换算是
即,量值的换算同单位的换算之间的关系是互为倒数的关系。
食品工业科技采编平台另外,0μ和0ε是MKSA 有理制中所特有的两个系数,它们的数字为120701085.8,104--⨯=⨯=επμ;而c 是高斯单位制中特有的系数,
10100.3⨯=c 。物理公式转换时,只需把它们特有的数值代入公式。(注:
国际单位制公式中一般不会出现c ,除了普朗克公式;高斯单位制中没有0μ和0ε这两个常数。)
下面,举例说明物理公式在两种单位制中的转换。 在MKSA 有理制中平行载流长直导线相互作用力的公式是
将其转换到高斯单位制分为如下四步:
水解度(1)列出式中各量的单位与高斯制单位的换算关系:
G MKSA l l 100
1
=
a
I I l F 2
102πμ=
(2)根据(1)列出量值的换算关系:
(3)将(2)中关系以及0μ的量值代入公式:
(4)化简后略去下标G ,即得所求公式在高斯制中的形式
最后再加入两点我的体会。
一、量值换算并代入公式也可以这样体会:假设力F 大小是1N ,当把105代入公式中时,为使F 这部分数值不变,公式中就要乘以1/105。
富翁克隆记二、公式中的0μ在换算中,我们直接将其数值代入。但对于0ε,我习惯利用
原因是,一方面高斯单位制中的公式常常含有π、c ,利用这种方法直接出现这两个常数,避免了数值的拼凑;另一方面我们在实际计算中(如天文学)常取s cm c /109979.210⨯=,而不是s cm c /100.310⨯=。
下面给出常用单位在MKSA 有理制和高斯制单位之间的换算关系,转换公式时可根据此表从第(2)步做起。
CGSE
c
I a l F 10
多少次我回回头看看走过的路
1:101:,101:25===安培厘米
米达因牛顿G
MKSA G
MKSA G
MKSA G MKSA I c I a a l l F F 10101
101
101225====
2
2172510)10
环二肽)(10(21041010G G G G G a I c
I c l F ππ-⨯=a
I I c l F 2
1221=
2
112001041
1G
MKSA c c -⨯==
πμε
物理量名称
单位换算关系 力F 1N=510dynes 能量E 1J=710erg 电量q 1C=c/10 CGSE 电流强度I 1A=c/10 CGSE 电位U 1V=810/c CGSE 电场强度E 1V/m=610/c CGSE 极化强度P 1C/2m =c/510CGSE
电位移D 5210/4/1c m C π=CGSE 电阻R 29/101c =ΩCGSE 电容C 9210/1c F =CGSE
磁感应通量B Φ 麦克斯韦韦伯8101=
磁感应强度B G T 4101=
磁场强度H 奥斯特3104/1⨯=πm A
磁化强度M 310/1-=m A CGSM
电感L
1亨利=910CGSM 介电常数ε,磁导率μ 无量纲,数值相同 极化率e χ,磁化率m χ
无量纲,在MKSA 制中数值是高斯单位制中的4π倍

本文发布于:2024-09-24 02:22:28,感谢您对本站的认可!

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