接觸磁性材料的朋友們經常會遇到各種各樣的電學單位或者磁學單位,而由於電磁學除了使用一般的國際制單位外,還會使用高斯制單位,這就讓我們感到電磁學的單位很複雜。例如內稟矯頑力Hcj, 在兩種單位制下有不同的描述方法,SI制下的960kA/m在CGS制下是12kOe。今天懂磁帝就帶大家一起總結一下電磁學中的單位以及不同單位制之間的換算關係。
什麼是單位制?
各種物理量是通過描述自然規律的方程以及定義新物理量的方程而彼此相互聯繫的。為了制定單位制和引入量綱的概念,通常選取一組互相獨立的物理量及其單位作為基本物理量和基本單位,然後根據一系列特定的物理公式,選定其中的比例常量來確定其他物理量(導出量)的量綱和單位(導出單位)。導出量的量綱用基本物理量的冪次表示,導出單位用基本單位表示,有些導出單位有專門的名稱和符號。由此,各物理量的單位構成一個有機的、有規則可循的整體,這就是物理學單位制。
巧妙地運用不同的單位制去表示公式,最高的好處就是可以大大簡化公式,使一些複雜的常數約化為1,從而有利於我們的推導和理解,這也就是為什麼在電磁學領域會存在多套單位制的原因。
國際制(SI制)與高斯制(CGS制)
國際單位制中的電磁學的單位制就是MKSA有理制,MKSA規定了電磁學中四個基本物理量的單位,即選取長度、質量、時間和電流強度的單位分別為米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)。
高斯單位制是在電磁學的絕對靜電單位制(CGSE單位制或e.s.u)和絕對電磁單位制(CGSM單位制或e.m.u)的基礎上建立起來的,高斯單位制就是概括以上兩種單位制而成為電磁學的統一的單位制,所以又稱為混合單位制。絕對靜電單位制選取長度、質量和時間三個量為基本量,其單位分別為釐米(cm)、克(g)、秒(s)。SI制與CGS制的換算關係
SI制的數量乘以下表的換算比即可成為CGS制的數量,至於為什麼是這樣的換算關係,由於推到複雜就不在這裡贅述了,有興趣的朋友可以看下一《電磁學單位制》(胡友秋編)這本書。懂磁帝致力於向讀者們科普關於磁性材料的基礎知識,文章以淺顯易懂為目的,得到了廣泛好評,在這裡要感謝大家的支持。💗