Гаусс (единица измерения)
| гаусс | |
|---|---|
| Система единиц | Гауссиан и emu-cgs |
| Единица | плотность магнитного потока (также известная как магнитная индукция , или B -поле, или магнитное поле) |
| Символ | Г или Гс |
| Назван в честь | Карл Фридрих Гаусс |
| Конверсии | |
| 1 G или Gs в... | ... равно... |
| Производные единицы СИ | 10 −4 Тесла [а] |
| Гауссовы базовые единицы | 1 см −1/2 ⋅ |
| am-cgs | 1/ c cgs esu [б] |
Гаусс ( обозначение : G , иногда Gs ) — единица измерения магнитной индукции, также известная как плотность магнитного потока . Эта единица является частью гауссовой системы единиц, которая унаследовала ее от старой системы электромагнитных единиц сантиметр-грамм-секунда (CGS-EMU). Он был назван в честь немецкого математика и физика Карла Фридриха Гаусса в 1936 году. Один гаусс определяется как один Максвелл на квадратный сантиметр .
Поскольку система единиц сантиметр-грамм-секунда (система СГС) была заменена Международной системой единиц (СИ), использование гаусса было признано устаревшим органами по стандартизации, но все еще регулярно используется в различных областях науки. . Единицей плотности магнитного потока в системе СИ является тесла (символ Т), [1] что соответствует 10 000 гаусс .
Префиксы имени, символа и метрик [ править ]
Хотя гаусс не является компонентом Международной системы единиц, его использование обычно соответствует правилам для единиц СИ. Поскольку имя происходит от имени человека, его символом является заглавная буква «Г». Когда единица прописана, она пишется строчными буквами («гаусс»), если только она не начинается с предложения. [2] : 147–148 Гаусс может сочетаться с метрическими префиксами . [3] : 128 например, в миллигауссах, мг (или мгс) или килогауссах, кГ (или кГс).
Преобразование единиц измерения [ править ]
Гаусс является единицей плотности магнитного потока B в системе гауссовских единиц и равен Mx /см. 2 или г / би /с 2 , а эрстед является единицей H -поля . Одна тесла (Т) соответствует 10 4 гаусс, а один ампер (А) на метр соответствует 4π × 10 −3 Эрстед .
Единицами потока Φ, который является интегралом магнитного магнитного B -поля по площади , являются вебер (Wb) в системе СИ и максвелл (Mx) в системе CGS-Гаусса. Коэффициент пересчета равен 10. 8 Максвелл на Вебера , поскольку поток — это интеграл поля по площади, причем площадь имеет единицы квадрата расстояния, т. е. 10 4 G/T (коэффициент преобразования магнитного поля), умноженный на квадрат 10 2 см/м (коэффициент преобразования линейного расстояния). 10 8 Мх/Вб = 10 4 Г/Т × (10 2 см/м) 2 .
Типичные значения [ править ]
- 10 −9 –10 −8 G – магнитное поле человеческого мозга
- 10 −6 –10 −3 G – магнитное поле молекулярных облаков Галактики . Типичная напряженность магнитного поля в межзвездной среде Млечного Пути составляет ~ 5 мкГс.
- 0,25–0,60 Гс – магнитное поле Земли у ее поверхности.
- 4 G – около . экватора Юпитера
- 25 Гс – магнитное поле Земли в ее ядре. [4]
- 50 G – типичный магнит на холодильник.
- 100 Г – железный магнит
- 1500 G – в пределах солнечного пятна [5]
- От 10 000 до 13 000 Гс – остаточная намагниченность магнита неодим-железо-бор (НИБ). [6]
- 16000–22000 Гс – насыщение железных сплавов с высокой проницаемостью, используемых в трансформаторах. [7]
- 3000–70000 G – медицинский магнитно-резонансный томограф.
- 10 12 –10 13 G – поверхность нейтронной звезды [8]
- 4 × 10 13 G – предел Швингера
- 10 14 G — магнитное поле SGR J1745-2900 , вращающейся вокруг сверхмассивной черной дыры Sgr A* в центре Млечного Пути.
- 10 15 G – магнитное поле некоторых вновь созданных магнетаров. [9]
- 10 17 G - верхний предел магнетизма нейтронной звезды. [9]
См. также [ править ]
Примечания [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Специальная публикация NIST 1038 , раздел 4.3.1.
- ^ Le Système International d'Unités [ Международная система единиц ] (PDF) (на французском и английском языках) (9-е изд.), Международное бюро мер и весов, 2019, ISBN 978-92-822-2272-0
- ^ Международное бюро мер и весов (2006 г.), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), ISBN 92-822-2213-6 , заархивировано (PDF) из оригинала 04 июня 2021 г. , получено 16 декабря 2021 г.
- ^ Баффет, Брюс А. (2010), «Приливная диссипация и сила внутреннего магнитного поля Земли», Nature , том 468, страницы 952–954, дои : 10.1038/nature09643
- ^ Ходли, Рик. «Насколько сильны магниты?» . www.coolmagnetman.com . Проверено 26 января 2017 г.
- ^ Пирхёнен, Юг; Йокинен, Тапани; Грабовцова, Валерия (2009). Проектирование вращающихся электрических машин . Джон Уайли и сыновья. Мистер. 232. ИСБН 978-0-470-69516-6 .
- ^ Лотон, Майкл А.; Уорн, Дуглас Ф., ред. (2003). «8». Справочник инженера-электрика (Шестнадцатое изд.). Ньюнес. ISBN 0-7506-4637-3 .
- ^ «Насколько сильны магниты?» . Эксперименты с магнитами и нашим окружением . Магкрафт . Проверено 14 декабря 2007 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Дункан, Роберт К. (март 2003 г.). «Магнетары, мягкие гамма-повторители и очень сильные магнитные поля» . Техасский университет в Остине. Архивировано из оригинала 11 июня 2007 г. Проверено 23 мая 2007 г.