Gaussov sistem enot

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje

Gaussov sistem enot je metrični sistem enot. Nekateri ga imenujejo tudi Gaussov sistem cgs ali kar sistem cgs. Osnovan je na sistemu enot CGS. Sestavljajo ga enote za količine, ki opisujejo elektromagnetizem.

Imenuje se po nemškem matematiku in fiziku Carlu Friedrichu Gaussu (1777 – 1855).

Razlike med Gaussovim sistemom enot in SI[uredi | uredi kodo]

Najbolj opazna je razlika v faktorju 4π, ki se pojavlja v nekaterih obrazcih. Govorimo, da je sistem enot SI »racionaliziran«.[1][2].

Enota naboja[uredi | uredi kodo]

Največja razlika med Gaussovim in mednarodnim sistemom enot (sistem enot SI) je v definiciji naboja. V sistemu enot SI je osnovna enota amper povezana z električnim pojavom. Iz tega sledi, da električnega naboja ne moremo izraziti s osnovnimi enotami kilogram, meter in sekunda. V Gaussovem sistemu enot je enoto za električni naboj (statcoulomb) možno izraziti s kombinacijo mehanskih enot (gram, centimeter, sekunda).

Tudi Coulombov zakon je precej enostaven:

 F = \frac{q_1q_2}{r^2} \!\, ,

kjer je

  •  F \, sila med nabojema,
  •  q_1 \, velikost prvega naboja,
  •  q_q \, velikost drugega naboja,
  •  r \, razdalja med nabojema.

Kadar naboje merimo v statcoulombih in razdaljo v centimetrih, dobimo silo v dinah.

Isti zakon se v sistemu SI napiše kot:

 F = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{q_1q_2}{r^2} \!\, ,

kjer je

  •  F \, sila med nabojema,
  •  q_1 \, velikost prvega naboja,
  •  q_q \, velikost drugega naboja,
  •  r \, razdalja med nabojema,
  •  \epsilon_0 \, influenčna konstanta.

Influenčne konstante ni v Gaussovem sistemu enot.

Enote za elektromagnetizem[uredi | uredi kodo]

V Gaussovem sistemu enot imata električno polje (oznaka E) in gostota magnetnega polja (oznaka B) enake dimenzije.

V spodnji razpredelnici so navedeni načini pretvarjanje med enot za elektromagnetizem iz sistema SI v sistem Gaussovih enot. Za pretvarjanje ostalih enot glej sistem enot CGS.

pretvarjanje enot za elektromagnetizem iz sistema Si v sistem Gaussovih enot [3]
c = 29,979,245,800 cm/s ≈ 3•1010 cm/s
količina oznaka enota SI Gaussova enota
naboj q 1 C = (10−1 c) Fr
električni tok I 1 A = (10−1 c) Fr•s−1
električni potencial
napetost
φ
V
1 V = (108 c−1) statV
električno polje E 1 V/m = (106 c−1) statV/cm
gostota magnetnega polja B 1 T = (104) G
jakost magnetnega polja H 1 A/m = (4π 10−3) Oe
magnetni dipolni moment μ 1 A = (103) erg/G
magnetni pretok Φm 1 Wb = (108) G•cm²
upornost R 1 Ω = (109 c−2) s/cm
specifična upornost ρ 1 Ωm = (1011 c−2) s
kapacitivnost C 1 F = (10−9 c2) cm
induktivnost L 1 H = (109 c−2) cm−1s−2

Opombe in sklici[uredi | uredi kodo]

  1. ^ Littlejohn, Robert (Fall 2007). "Gaussian, SI and Other Systems of Units in Electromagnetic Theory" (pdf). Physics 221A, University of California, Berkeley lecture notes. Pridobljeno dne 06-05-2008. 
  2. ^ Kowalski, Ludwik, 1986, "A Short History of the SI Units in Electricity," The Physics Teacher 24(2): 97-99. [http://dx.doi.org/10.1119/1.2341955
  3. ^ Cardarelli, F. (2004). Encyclopaedia of Scientific Units, Weights and Measures: Their SI Equivalences and Origins (2nd izd.). Springer. str. 20–25. ISBN 1-8523-3682-X. 

Zunanje povezave[uredi | uredi kodo]