靜庫侖
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在厘米-克-秒單位制(CGS 制)裏,靜庫侖 (statC) 或 (esu) 是電荷的物理單位。它是一種衍生出來的單位,表達為
- 1 statC = 1 g1/2 cm3/2 s-1 = 1 erg1/2 cm1/2。
在國際單位制裏,則採用庫侖 (C) 為電荷的物理單位。轉換公式為
- 1 C = 2997924580 statC 。
這公式乃精確的(但是,請參閱後面正確使用方法的警告)。在公式右邊的數值是光速(CGS 制)的十分之一。雙方向轉換大約為
- 1 C ≈ 2.99792×109 statC 。
- 1 statC ≈ 3.33564×10−10 C 。
靜庫侖定義為:假若兩個固定的,相距 1 cm 的點電荷各自帶有電量 1 statC ,則它們彼此互相排斥的靜電力是 1 達因 (dyne) 。這排斥力是由庫侖定律給出,在 CGS 制裏,表達為
。
其中,
是力量,
、
分別是兩個點電荷的電量,
是它們之間的距離。
因次分析 [编辑]
做一個因次分析。
的因次是[質量][長度][時間]-2 。所以,在 CGS 制裏,電荷的因次必須是[質量]1/2 [長度]3/2 [時間]-1 。
在國際單位制裏,這句話並不正確。因為,庫侖定律的形式不同:
;
其中,
是真空電容率。
由於
本身有因次。與靜庫侖不同,庫侖的因次不是[質量]1/2 [長度]3/2 [時間]-1 。實際上,我們無法只用質量、長度和時間來表達庫侖的因次。
因此,以下這公式必須非常小心地使用,公式兩邊的單位並不一致:
- 1 C = 2997924580 statC 。
我們不能直接地使用這轉換因子在庫侖與靜庫侖之間做轉換,就好像我們在公分與公尺之間做轉換一樣。更確切地說,這公式應該詮釋為: "1 coulomb" 對應於 "2997924580 statC" 。換句話說,假若某一個帶電體的電量是 1 coulomb,那麼,它的電量也是 2997924580 statC 。
特別注意,以下這轉換的因次完全一致,對於國際單位制和 CGS 制之間的轉換,非常有用:
;
其中,
是 CGS 制的真空電容率,大約為 8.85×10−21 A2s4 g-1cm−3 。
。
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;