絕對(duì)電磁系單位制簡(jiǎn)介

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基本單位為了建立一種物理量單位制，首先要選取若干個(gè)彼此獨(dú)立的物理量，把這些量的單位作為基本單位。然后利用物理學(xué)方程從基本單位導(dǎo)出其他各種物理量的單位，稱為導(dǎo)出單位?；締挝缓蛯?dǎo)出單位一起構(gòu)成了一種物理量單位制。

對(duì)于一種單位制來(lái)說(shuō),應(yīng)有足夠數(shù)目的基本單位,以保證能從這些基本單位得到所有的導(dǎo)出單位。但是，基本單位的數(shù)目應(yīng)減少到最低限度，以保證單位制內(nèi)部的一致性。選擇何種物理量單位作為基本單位，由兩方面的因素決定。首先，所選的物理量應(yīng)是在物理學(xué)中起最基本作用的量。此外，所選物理量的單位應(yīng)能準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)，并便于保存。不同單位制的差別就在于基本單位的選取方法不同。

力學(xué)量的基本單位是最重要的，一般選取長(zhǎng)度、時(shí)間和質(zhì)量（或力）3 種物理量的單位為力學(xué)量基本單位，并由此可導(dǎo)出所有的其他力學(xué)量單位。但是，電磁現(xiàn)象在原理上不能歸結(jié)為力學(xué)現(xiàn)象，所以在單位制中還必須增加一個(gè)電磁量基本單位。從這樣 4個(gè)基本單位就可導(dǎo)出所有的電磁量單位。

絕對(duì)靜電制簡(jiǎn)稱CGSE制。其中所選的長(zhǎng)度單位為厘米(cm), 質(zhì)量單位為克(g)，時(shí)間單位為秒(s)。此單位制中未明確規(guī)定電磁量基本單位，但把真空中的電學(xué)庫(kù)侖定律的比例系數(shù)取為1,實(shí)際上等效于把真空介電常數(shù)ε0取作電磁量基本單位,并把其值規(guī)定為1。絕對(duì)靜電制在靜電學(xué)的發(fā)展中起過(guò)較大作用。其缺點(diǎn)是此單位制中的不少單位的量值太小或太大，不便于實(shí)用。

絕對(duì)電磁制 簡(jiǎn)稱 CGSM制。其中的力學(xué)量單位與CGSE制相同，但規(guī)定真空中的磁學(xué)庫(kù)侖定律的比例系數(shù)為1,等效于把真空磁導(dǎo)率μ0取作電磁基本單位，并把其值規(guī)定為1。這種單位制較適用于磁學(xué)計(jì)算,但其中也有不少單位的量值過(guò)大或過(guò)小，使用不便。

高斯制其中的靜電量單位均與CGSE制相同，磁學(xué)量單位則與CGSM制相同。此單位制的優(yōu)點(diǎn)是靜電學(xué)和靜磁學(xué)的公式均較簡(jiǎn)單，大部分導(dǎo)出單位的量值也較適中，因此這種單位制在物理學(xué)中使用得較廣泛。高斯制的缺點(diǎn)是在聯(lián)系靜電量和磁學(xué)量的公式中會(huì)出現(xiàn)以光速 c為因子的比例常數(shù)，使公式復(fù)雜化。

實(shí)用單位制簡(jiǎn)稱為MKSA制。在工程中使用得最廣泛。其中長(zhǎng)度單位為米(m)， 質(zhì)量單位為千克(kg)，時(shí)間單位為秒(s),并明確規(guī)定了電磁量的基本單位為電流單位安培。這種單位制中絕大部分單位大小適中，便于實(shí)用。但采用此單位制時(shí)，真空的磁導(dǎo)率及介電常數(shù)均為不等于1的常數(shù)， 因而一些公式顯得稍為復(fù)雜。

國(guó)際單位制由于實(shí)用單位制的明顯優(yōu)點(diǎn)，1954年，第10屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定以實(shí)用單位制的 4個(gè)基本單位為基礎(chǔ)，再增添熱力學(xué)溫度單位開(kāi)爾文和發(fā)光強(qiáng)度單位坎德拉兩個(gè)基本單位，從而構(gòu)成更廣泛的國(guó)際實(shí)用單位制。此種單位制在1960年的第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上被正式命名為國(guó)際單位制，縮寫為SI。在1971年的第14屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上又決定，在國(guó)際單位制中再增添物質(zhì)的量的單位摩爾作為第 7個(gè)基本單位。以后的各屆計(jì)量大會(huì)對(duì)國(guó)際單位制中的基本單位的定義又有所修改，使之進(jìn)一步完善。

國(guó)際單位制中的電學(xué)量基本單位──安培（電流單位）的定義如下：“安培 (A)是電流的單位。在真空中，截面積可忽略的兩根相距 1米的無(wú)限長(zhǎng)平行圓直導(dǎo)線內(nèi)通以等量恒定電流時(shí)，如導(dǎo)線間相互作用力在每米長(zhǎng)度上為2×10牛， 則每根導(dǎo)線中的電流定義為1安?！边@樣的定義與規(guī)定真空磁導(dǎo)率μ0=4π×10亨/米等效（見(jiàn)電單位的絕對(duì)測(cè)定）。

國(guó)際單位制與其他幾種單位制中的主要電磁量單位及相互關(guān)系見(jiàn)表。

國(guó)際單位制現(xiàn)已被廣泛接受。中華人民共和國(guó)計(jì)量法中亦已明確規(guī)定了在中國(guó)采用國(guó)際單位制。1985年頒布的中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位即以國(guó)際單位制為基礎(chǔ)制訂 。

物理量單位制中電磁量單位的集合。在歷史上起過(guò)重要作用的電磁單位制主要有絕對(duì)靜電制、絕對(duì)電磁制、高斯制、實(shí)用單位制、國(guó)際單位制等幾種。

絕對(duì)電磁系單位制簡(jiǎn)稱“電磁單位制”。電磁學(xué)中以電流的磁力為基礎(chǔ)的絕對(duì)單位制。它選取長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間為基本量。基本單位是厘米、克和秒。電流強(qiáng)度的單位是第一個(gè)導(dǎo)出單位，根據(jù)畢奧，薩伐爾定律定出，稱為電磁安培。再以電磁安培和其他各電磁量的有關(guān)定律和定義，導(dǎo)出各該量的單位。這單位制中，一般量的單位都用“盡燈表示，只有兒個(gè)單位有特定的名稱：磁感應(yīng)強(qiáng)度單位為高斯，磁通量單位為麥克斯韋，磁場(chǎng)強(qiáng)度單位為奧斯特2100433B

又稱絕對(duì)電磁單位制（ emu ） 。 基本量和基本 單 位與CGSE制相同（故統(tǒng)稱CGS制） 。但它首先選定安培定律 ，確定B、m、H、D、E等電磁量的 CGSM 單位。在CGSM制中，B和H單位相同，磁導(dǎo)率 μ無(wú)量綱，真空磁導(dǎo)率μ0=1，但E和D有不同量綱，在真空中 ，即真空 電容率 ，和ε都是有量綱的。

是國(guó)際單位制（SI）的電磁學(xué)部分?；玖渴情L(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間和電流強(qiáng)度（該單位制與前三種單位制根本性區(qū)別和特點(diǎn)，因?yàn)橹贫ㄕ哒J(rèn)為電流強(qiáng)度由長(zhǎng)度、時(shí)間和質(zhì)量導(dǎo)出不僅非常古怪而且不能突出其本質(zhì)），基本單位是米、千克、秒和安培。在MKSA制中，E與D量綱不同，B與H量綱不同，ε和μ都有量綱，真空電容率，真空磁導(dǎo)率μ=4π×10^7千克·米/庫(kù)^2， ，其中c是真空中的光速。2100433B

又稱混合單位制?；?量和基本單位與CGSE制及CGSM制相同。其主要特點(diǎn)是：凡電學(xué)量如q、I、E、P、D等都采用CGSE制單位，凡磁學(xué)量如B、M、H等都采用 CGSM 制單位；電容率ε和磁導(dǎo)率μ都是無(wú)量綱的純數(shù) 。在高斯單位制 中 ，與點(diǎn)電 荷有關(guān) 的 公式都 比較 簡(jiǎn)單，此外公式中較多地出現(xiàn)光速 c，在理論物理中使 用和運(yùn)算 比較方便，這是某些理論物理書刊仍愿采用高斯單位制的原因。但是一些電工、無(wú)線電常用的電學(xué)公式中卻經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)理數(shù)4π ，使計(jì) 算較 為復(fù) 雜 。