субота, 11 травня 2013 р.

Електростатична система одиниць СГСЕ

Електростатична система одиниць (СГСЕ)


   Розв’язуючи задачі з електростатики слід вміло користуватися одиницями вимірювання електростатичних величин в системі СГСЕ.


[закон Кулона:    
СІ:           F = kqQ/R2 = qQ/4πε0R2; 
СГС:       F = qQ/R2.                       ]



  • За одиницю заряду в електростатичній системі одиниць (1 одиниця заряду СГСЕq) беруть такий заряд, який взаємодіє з рівним йому зарядом у вакуумі з силою 1 дина на відстані 1 см:

1 СГСЕq = 1см∙дин1/2 = г1/2∙см3/2∙сек-1.

1 Кл = 3∙109 СГСЕq.



  • За одиницю напруженості електростатичного поля в системі СГСЕ беруть напруженість такого поля, яке діє на 1 одиницю СГСЕq з силою 1 дина:

1 одиниця СГСЕЕ = 1 дина/1 СГСЕq = г1/2∙см-1/2∙сек-1;

1Н/Кл = 105 г∙см∙сек-2/3∙109 г1/2∙см3/2∙сек-1 = 1/(3∙104) СГСЕЕ.

Якщо напруженість поля дорівнює 1 СГСЕЕ, то через площадку в 1 см2, орієнтовану перпендикулярно до силових ліній, проходить лише одна силова лінія.



  • За одиницю різниці потенціалів у системі СГСЕ беруть різницю потенціалів такого поля, де під час перенесення заряду +1 СГСЕq з однієї точки в іншу затрачається робота в 1 ерг.

Або, в системі СГСЕ за одиницю потенціалу беруть потенціал такої точки поля, перебуваючи в якій заряд  +1 СГСЕq володіє потенціальною енергією 1 ерг:

1В = 1Дж/1Кл = 107 г∙см2∙сек-2/3∙109 г1/2∙см3/2∙сек-1 = 1/300  г1/2∙см1/2∙сек-1 = 1/300 СГСЕφ.


1еВ = е∙1В = 4,8∙10-10 г1/2∙см3/2∙сек-1 ∙1/300 г1/2∙см1/2∙сек-1 = 1,6∙10-12 ерг.



  • У системі СГСЕ одиницею ємності (1 СГСЕС)  беруть ємність такого незарядженого відокремленого провідника, потенціал якого стає рівним 1СГСЕφ в результаті нанесення на цей провідник заряду 1СГСЕq.
Електроємність в 1 СГСЕС має відокремлена металева куля радіусом 1 см. Справді, потенціал кулі φ =  Q/R, ємність кулі С = Q/φ,  отже С = R, тобто електроємність кулі чисельно дорівнює її радіусу. Тому 1 СГСЕС умовно називають сантиметром.

У СІ за одиницю електричної ємності беруть ємність такого незарядженого відокремленого провідника, потенціал якого дорівнює 1В в результаті нанесення на цей провідник заряду 1Кл. Цю одиницю називають ФАРАДА:

1Ф = 1Кл/1В = 3∙109 СГСЕq/1/300 СГСЕφ = 9∙1011 см.

Електроємність в 1фараду має відокремлена металева куля радіусом 9∙1011см = 9∙106км (в 1 400 раз більша від радіуса Землі).




Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...