Jump to content

Статкулон

(Перенаправлено из StatC )
статкулон
Система единиц Гауссиан , CGS-ESU
Единица электрический заряд
Символ Пт, statC, я
Вывод мужчина 1/2 ⋅cm
Конверсии
1 Пт в ... ... равно...
   Базовые единицы СГС    1 см 3/2 ⋅g 1/2 ⋅s −1
   СИ (нагрузка)    ≘ ~ 3.335 64 × 10 −10  С
   СИ (поток)    ≘ ~ 2.65 × 10 −11  С

Франклин ( ( Fr ), статкулон ( statC ) или электростатическая единица заряда ( esu ) — это единица измерения электрического заряда, используемая в варианте электростатических единиц сантиметр-грамм-секунда CGS-ESU) и гауссовой системе единиц. Это производная единица, определяемая

1 статC = 1 человек 1/2 ⋅см = 1 см 3/2 ⋅g 1/2 ⋅s −1 .

То есть определяется так, что величина СГС-ЕСУ, константа пропорциональности в законе Кулона, является безразмерной величиной, равной 1.

Его можно преобразовать в соответствующую величину СИ, используя

1 ньютон = 10 5 дина
1 см = 10 −2 м

В Международной системе единиц используется кулон в качестве единицы электрического заряда (Кл). Преобразование между единицами измерения кулонов и статистическими кулонами зависит от контекста. Наиболее распространенными контекстами являются [а] :

Символ «≘» («соответствует») используется вместо «=", поскольку обе стороны не являются взаимозаменяемыми, как описано ниже . Число 2 997 924 580 ровно в 10 раз превышает числовое значение скорости света , выраженное в единицах метр/секунда. В контексте электрического потока единицы SI и CGS для поля электрического смещения ( D ) связаны соотношением:

1 см/м 2 ≘ ~4π × 2 997 924 580 × 10 −4 статК/см 2 3.77 × 10 6 статК/см 2
⇒ 1 статКл/см. 2 ≘ ~ 2.65 × 10 −7 См 2

из-за соотношения между метром и сантиметром . Кулон — это чрезвычайно большой заряд, редко встречающийся в электростатике, тогда как статкулон ближе к повседневным зарядам.

Определение и связь с базовыми единицами СКГ

[ редактировать ]

Статкулон определяется так, что если два неподвижных сферически-симметричных объекта несут заряд 1 статС каждый и находятся на расстоянии 1 см друг от друга, сила взаимного электрического отталкивания будет равна 1 дин . Это отталкивание регулируется законом Кулона , который в системе СГС-Гаусса гласит: где F – сила, q Г
1
и q Г
2
— два заряда, а r — расстояние между зарядами. Выполняя размерный анализ по закону Кулона, размерность электрического заряда в СГС должна быть [масса] 1/2 [длина] 3/2 [время] −1 . (Это утверждение неверно в Международной системе величин, на которой основана СИ ; см. ниже.) Мы можем быть более конкретными в свете приведенного выше определения: Подставив F = 1 дин, q Г
1
= д Г
2
= 1 статС и r = 1 см, получаем:

1 статC = г 1/2 ⋅cm 3/2 ⋅s −1

как и ожидалось.

Размерное соотношение между статкулонов и кулонов

[ редактировать ]

Общая несовместимость

[ редактировать ]

Закон Кулона в гауссовой системе единиц и СИ соответственно:

(Гауссово)
(И)

Поскольку ε 0 , диэлектрическая проницаемость вакуума , не является безразмерной, кулон не эквивалентен по размерам [массе] 1/2 [длина] 3/2 [время] −1 , в отличие от статкулона. На самом деле невозможно выразить кулон только через массу, длину и время.

Следовательно, уравнение преобразования типа «1 C = n statC» вводит в заблуждение: единицы измерения с обеих сторон не согласованы. Нельзя . свободно переключаться между кулонами и статкулонами в формуле или уравнении, как можно свободно переключаться между сантиметрами и метрами Однако можно найти соответствие между кулонами и статкулонами в разных контекстах. Как описано ниже, «1 С соответствует 3,00 × 10 9 statC » при описании заряда объектов. Другими словами, если физический объект имеет заряд 1 Кл, он также имеет заряд 3,00 × 10 9 статC . Аналогично, «1 С соответствует 3,77 × 10 10 statC " при описании потока поля электрического смещения .

В качестве единицы заряда

[ редактировать ]

Статкулон определяется следующим образом: если каждый из двух неподвижных объектов несет заряд в 1 статК и находится на расстоянии 1 см друг от друга в вакууме, они будут электрически отталкивать друг друга с силой 1 дина . Из этого определения легко найти эквивалентный заряд в кулонах . Использование СИ уравнения

,

и установка F =1 дин=10 −5 Н и г = 1 см = 10 −2 m, а затем решая для q = q И
1
= д И
2
, результат

Следовательно, объект с зарядом CGS, равным 1 statC, имеет заряд примерно 3,34 × 10 −10 С.

Как единица электрического поля смещения или потока

[ редактировать ]

Электрический поток (точнее, поток электрического поля смещения D ) имеет единицы заряда: statC в СГС и кулоны в СИ. Коэффициент преобразования можно получить из закона Гаусса : где Следовательно, коэффициент преобразования потока и коэффициент преобразования заряда различаются в соотношении 4 π :

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Что касается переопределения базовых единиц СИ в 2019 году , приведенное соответствие не является точным, хотя и очень близким.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 2e31a6237fc3b6e0f84301a3f5b3f040__1721694660
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/2e/40/2e31a6237fc3b6e0f84301a3f5b3f040.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Statcoulomb - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)