CGS (centimètre-gramme-seconde)- un système d'unités de mesure largement utilisé avant son adoption Système international unités (SI). Un autre nom est absolu système physique unités.

Dans le cadre du SGH, il existe trois dimensions indépendantes (longueur, masse et temps), toutes les autres s'y réduisent par multiplication, division et exponentiation (éventuellement fractionnaire). En plus des trois principales unités de mesure (centimètre, gramme et seconde), il existe un certain nombre d'unités de mesure. unités supplémentaires dimensions dérivées des principales. Quelques constantes physiques s'avèrent être sans dimension. Il existe plusieurs variantes du SGH, qui diffèrent par le choix des unités de mesure électriques et magnétiques et par l'ampleur des constantes dans diverses loisélectromagnétisme (SGSE, SGSM, système d'unités gaussien). Le GHS ne diffère pas seulement du SI par le choix des unités de mesure spécifiques. Étant donné que le SI a en outre introduit des unités de base pour les grandeurs physiques électromagnétiques qui ne figuraient pas dans le SGH, certaines unités ont des dimensions différentes. Pour cette raison, certains lois physiques dans ces systèmes, ils sont écrits différemment (par exemple, la loi de Coulomb). La différence réside dans les coefficients, dont la plupart sont dimensionnels. Par conséquent, si vous remplacez simplement les unités SI dans les formules écrites dans le SGH, vous obtiendrez des résultats incorrects. Il en va de même pour différents types de SGSE - dans SGSE, SGSM et le système d'unités gaussien, les mêmes formules peuvent être écrites différemment.

Les formules GHS ne disposent pas des coefficients non physiques requis dans SI (par exemple, la constante électrique dans la loi de Coulomb) et, dans la variété gaussienne, les quatre vecteurs de champs électriques et magnétiques E, D, B et H ont les mêmes dimensions. , conformément à leur signification physique, le GHS est donc considéré comme plus pratique pour la recherche théorique.

Dans les travaux scientifiques, en règle générale, le choix d'un système ou d'un autre est davantage déterminé par la continuité de la notation et la transparence de la signification physique que par la commodité des mesures.

Histoire

Un système de mesures basé sur le centimètre, le gramme et la seconde a été proposé par le scientifique allemand Gauss en 1832. En 1874, Maxwell et Thomson ont amélioré le système en ajoutant des unités de mesure électromagnétiques.

Les valeurs de nombreuses unités du système GHS se sont révélées peu pratiques pour utilisation pratique, et fut bientôt remplacé par un système basé sur le mètre, le kilogramme et la seconde (MKS). Le GHS a continué à être utilisé parallèlement à l’ISS, principalement dans le cadre de la recherche scientifique.

Après l'adoption du système SI en 1960, le SGH est presque tombé en désuétude dans les applications d'ingénierie, mais il continue d'être largement utilisé, par exemple dans physique théorique et l'astrophysique en raison de plus type simple lois de l'électromagnétisme.

De l'arbre systèmes supplémentaires Le système le plus utilisé est le système symétrique SGS.

Quelques unités de mesure

• - cm/s ;
• -cm/s²;
• - , g cm/s²;
• énergie - erg, g cm² / s² ;
• - erg/s, g cm² / s² ;
• - dyne/cm², g/(cm·s²) ;
• - , g/(cm·s);
• - , cm²/s;
• - (SGSM, système gaussien) ;

La construction du système SGH dans la section de l'électricité et du magnétisme diffère de la construction de la section correspondante du Système international d'unités par les caractéristiques suivantes :

a) dans le système international, parmi les unités de base, il y a une unité électrique - l'ampère. Il n’existe pas d’unité de ce type dans le système SGH. Les unités électriques et magnétiques dérivées de ce système sont exprimées uniquement en termes de trois unités mécaniques- centimètre, gramme, seconde ;

b) les constantes électriques et magnétiques dans le système SGS sont prises égales à l'unité de connexion sans dimension ; par conséquent, le système SGS dans la section de l'électromagnétisme perd sa cohérence - dans les équations de l'électromagnétisme contenant à la fois l'électricité et grandeurs magnétiques, le coefficient de proportionnalité est différent de l'unité. Il devait être pris égal à He dans certaines formules, et dans d'autres - où c est la constante électrodynamique, égal à la vitesse lumière dans le vide;

c) les unités électriques et magnétiques du système GHS sont établies pour la forme non rationalisée des équations électriques champ magnétique;

d) dans le système SGS, les formules pour les dimensions des grandeurs électromagnétiques contiennent indicateurs fractionnaires degrés.

Le système GHS pour la séparation de l'électricité et du magnétisme est parfois appelé système gaussien, ainsi que système GHS symétrique. Cependant, GOST ne fournit pas ces noms.

De nombreuses unités électriques et magnétiques dérivées du système GHS n'ont pas noms propres. Acceptons de nommer toutes ces unités de la même manière - « unité GHS » avec l'ajout du nom de la valeur correspondante. Par exemple, l'unité de charge est CGS, l'unité d'intensité du champ électrique est CGS, etc. Convenons également de désigner toutes ces unités de la même manière : avec l'ajout d'un symbole de la valeur correspondante dans l'index. Par exemple, . Dans les cas où cela

ne peut donner lieu à des malentendus, nous omettons l'index de la désignation, par exemple « Q = 3 unités. SGS", "L=5 unités. SGS", etc. Il est clair que dans le premier cas, nous entendons "3 unités de charge", dans le second - "5 unités d'inductance".

Avant l'introduction du système SGS (symétrique), les systèmes SGSE (système électrique SGS) et le système SGSM (système magnétique SGS) étaient en service. Lors de la construction du premier, il a été pris égal à un constante électrique lors de la construction de la seconde - constante magnétique

Le système SGS (symétrique) est dans une certaine mesure une combinaison des systèmes SGSE et SGSM. Les unités dérivées du système SGH sont formées comme suit : en tant qu'unités grandeurs électriques les unités du système SGSE sont prises, les unités correspondantes du système SGSM sont considérées comme magnétiques. Le système GHS dans la section électricité est cohérent, puisque dans toutes les équations déterminantes des grandeurs électriques, le coefficient de proportionnalité est égal à l'unité. La cohérence du système GHS sera perturbée lors du passage au magnétisme (voir p. 178).

Unités de quantités électrostatiques

Pour obtenir des unités dérivées, nous organisons les formules électrostatiques en une série qui satisfait aux conditions suivantes :

1) la première formule d'une telle série doit contenir une grandeur électrique, qui s'exprime uniquement par des grandeurs mécaniques ;

2) chaque formule ultérieure de la série doit déterminer une valeur exprimée en termes de grandeurs mécaniques et électriques déjà obtenues par les équations précédentes de la série.

En utilisant les équations de définition disposées de la manière indiquée, nous trouverons les unités dérivées des grandeurs électriques.

Charge électrique. L'équation originale pour construire le système GHS est la loi de Coulomb, qui détermine la force d'interaction entre des charges électriques ponctuelles situées à distance

où e est la constante diélectrique du milieu, un coefficient de proportionnalité selon le choix

unités de quantités. Si l'on tient compte du fait que la constante électrique est supposée égale à l'unité dans le système CGS, alors l'équation (19.1) prendra la forme

En mettant ici, nous trouvons une formule qui détermine la force d'interaction entre deux frais identiques dans le vide:

En mettant cm dans cette formule, on obtient l'unité de charge électrique :

Cette unité est appelée unité de charge électrostatique absolue ou unité de charge. L'unité de charge CGS est égale à une charge qui interagit avec une charge égale à une distance de 1 cm dans le vide avec une force de 1 dyne. La dimension de charge est obtenue à partir de la formule

Rapport de l'unité de charge GGS au coulomb :

où est la valeur numérique de la constante électrodynamique, exprimée en centimètres par seconde.

Densité linéaire de charge électrique. Nous obtenons l'unité de densité de charge linéaire en utilisant la formule (9.2), en y mettant

L'unité de densité linéaire de charge électrique CGS est égale à la densité de charge à laquelle la charge est uniformément répartie sur une longueur de 1 cm. Dimension de densité linéaire :

Le rapport de l'unité de densité de charge linéaire au coulomb par mètre :

Densité superficielle de charge électrique. En mettant la formule, nous en obtenons une densité superficielle charge:

L'unité de densité surfacique de charge électrique SGS est égale à la densité surfacique à laquelle la charge 1 SGSd est uniformément répartie sur la surface. Dimension de la densité de charge superficielle :

Le rapport de l'unité CGS de densité surfacique au coulomb par mètre carré :

Densité spatiale (volumique) de charge électrique. En mettant la formule, nous obtenons l'unité de densité de charge spatiale :

L'unité de densité spatiale (volumique) de charge électrique CGS est égale à la densité de charge à laquelle une charge uniformément répartie dans l'espace en volume est égale à Dimension de la densité de charge spatiale :

Rapport unitaire densité apparente charge du système GHS avec coulombs par mètre cube :

Intensité du champ électrique. On obtient l'unité d'intensité du champ électrique en mettant la formule

L'unité CGS d'intensité du champ électrique est égale à l'intensité du champ dans laquelle une force de 1 dyne agit sur la charge. Dimension de tension :

Relation avec les volts par mètre :

Flux d’intensité du champ électrique. En mettant la formule, nous obtenons l'unité de débit de tension :

L'unité CGS de flux d'intensité de champ électrique est égale au flux d'intensité à travers surface plane surface 1 cm2, perpendiculaire aux lignes de champ avec intensité 1 unité. SGH. Dimension du flux de tension

Rapport 1 unité. avec voltmètre :

Potentiel électrique. Unité potentiel électrique on trouve en mettant la formule

L'unité de potentiel électrique CGS est égale au potentiel d'un champ électrique uniforme dans lequel une charge électrique ponctuelle est de 1 unité. a énergie potentielle 1 erg. Dimension potentielle :

La tension et la force électromotrice sont également exprimées dans ces unités (voir p. 173).

L'unité de potentiel peut également être déterminée par une formule exprimant la relation entre la différence de potentiel entre deux points d'un champ électrique uniforme situés sur le même ligne électriqueà distance les uns des autres, et la force de ce champ :

En mettant, on obtient

L'unité CGS de potentiel électrique est égale à la différence de potentiel entre deux points situés à une distance de 1 cm sur une ligne de champ d'un champ électrique uniforme d'intensité

Relation avec Volt :

Moment dipolaire électrique. On trouve l'unité du moment électrique du dipôle à l'aide de la formule (9.17), en y mettant

L'unité de moment électrique d'un dipôle CGS est égale au moment d'un dipôle dont les charges, toutes égales, sont situées à une distance de 1 cm les unes des autres. Dimension du couple électrique :

Relation avec le coulombmètre :

Polarisation. En le mettant dans la formule, on obtient l'unité de polarisation :

L'unité de polarisation CGS est égale à la polarisation du diélectrique, à laquelle le volume du diélectrique a couple électrique Dimension

polarisation:

Rapport 1 unité. SGSR avec pendentif au mètre carré :

Susceptibilité diélectrique absolue. En le mettant dans la formule, on obtient l'unité de susceptibilité diélectrique absolue :

Par conséquent, la susceptibilité diélectrique absolue est exprimée dans le système CGS en unités sans dimension.

Nous obtenons le même résultat en substituant les dimensions de polarisation et d'intensité du champ électrique dans la formule (9.20) :

Attirons l'attention sur le fait que dans le Système International d'Unités, la susceptibilité diélectrique absolue est une grandeur dimensionnelle (voir p. 71).

Déplacement électrique. On trouve l'unité de déplacement électrique à l'aide de la formule (9.22) :

Puisque dans le système GHS il y a un système électrique constante sans dimension, égal à 1, alors déplacement électrique est exprimée dans les mêmes unités et a la même dimension que l'intensité du champ électrique, c'est-à-dire

En SI, l'intensité du champ électrique et le déplacement électrique sont exprimés en différentes unités et ont des tailles différentes.

Rapport entre et pendentif par mètre carré :

Capacité électrique. En le mettant dans la formule, nous obtenons l'unité de capacité :

L'unité CGS de capacité électrique est égale à la capacité d'un conducteur isolé, à laquelle une charge électrique crée un potentiel sur le conducteur. La capacité est possédée par une boule conductrice d'un rayon de 1 cm.

Parfois, l’unité de capacité est appelée centimètre (cm). Cependant, ce nom n’a pas reçu de reconnaissance officielle. La relation de cette unité avec le farad :

Densité d'énergie volumétrique du champ électrique. On trouve l'unité de cette quantité en mettant la formule

Erg sur centimètre cube est égal à la densité d'énergie volumétrique à laquelle le volume de la région du champ électrique contient 1 erg d'énergie. Dimension de la densité énergétique volumétrique :

Le rapport entre l'erg par centimètre cube et le joule par mètre cube :

Unités de quantités de courant électrique

Force actuelle. La force actuelle du système SGS contraste avec la valeur dérivée. L'intensité du courant s'entend comme une valeur égale à la charge électrique circulant à travers la section transversale d'un conducteur par unité de temps, c'est-à-dire

En le mettant, on trouve l'unité de courant :

L'unité CGS de courant électrique est égale à l'intensité du courant auquel une charge électrique traverse la section transversale du conducteur. Dimension de l'intensité du courant :

Rapport d'ampère :

Densité de courant électrique. On obtient l'unité de densité de courant en mettant la formule

L'unité de densité de courant électrique CGS est égale à la densité de courant à laquelle l'intensité du courant uniformément répartie sur la section transversale de la zone conductrice est égale à la dimension de la densité de courant :

Rapport aux ampères par mètre carré :

Tension électrique. En mettant la formule, nous obtenons l'unité d'électricité

tension:

Unité tension électrique GHS est égal à la tension dans la section du circuit électrique par laquelle passe la section D.C. force et puissance dépensée Dimension de la tension électrique :

Relation avec Volt :

Résistance électrique. Nous trouvons l'unité de résistance à l'aide de la formule (9.33), en y remplaçant

Unité résistance électrique CGS est égal à la résistance de la section du circuit électrique à laquelle une force de courant continu provoque une chute de tension. Dimension de résistance

Relation avec l'ohm :

Résistance électrique spécifique. En mettant cm dans la formule, on trouve l'unité de résistivité :

L'unité CGS de résistivité électrique est égale à résistivité substance dans laquelle une section d'un circuit électrique constituée de cette substance, d'une longueur de 1 cm et d'une section transversale, a une résistance Dimension de spécifique

résistance

Relation entre et ohmmètre :

Conductivité électrique. Unité conductivité électrique on obtient en mettant la formule (9.36)

L'unité CGS de conductivité électrique est égale à la conductivité d'une section d'un circuit électrique avec résistance. Dimension de conductivité :

Corrélation avec Siemens :

Conductivité électrique spécifique. En mettant cm dans la formule, on trouve l'unité de conductivité électrique :

L'unité de conductivité électrique spécifique CGS est égale à la conductivité spécifique d'une substance à laquelle une section d'un circuit électrique constituée de cette substance d'une longueur de 1 cm et d'une section transversale a une conductivité électrique Dimension de conductivité spécifique :

La relation entre les unités de conductivité dans les systèmes GHS et SI :

Mobilité des porteurs de courant (ions, électrons). On trouve l'unité de mobilité à l'aide de la formule (9.40), en y mettant

L'unité de mobilité CGS est égale à la mobilité à laquelle un ion (électron) acquiert une vitesse de 1 cm/s à une intensité de champ égale à la dimension de mobilité

La relation entre les unités de mobilité dans les systèmes GHS et SI :

Concentration molaire (concentration du composant B).

Unité concentration molaire on le trouve en utilisant la formule (9.49), en y mettant la taupe,

Une mole par centimètre cube est égale à la concentration molaire d'une substance dans une solution à laquelle le volume de la solution contient 1 mole de soluté. Dimension de concentration molaire :

Le rapport des unités de concentration molaire dans les systèmes GHS et SI :

Concentration équivalente ionique. Nous trouvons l'unité de concentration équivalente en ions à l'aide de la formule (9.50). En mettant cette formule on obtient

Dimension de la concentration équivalente en ions :

Conductivité électrique molaire. On trouve l'unité de conductivité électrique molaire à l'aide de la formule (9.51), en y mettant :

L'unité CGS de conductivité électrique molaire est conductivité molaire solution ayant une concentration molaire d'une substance ayant une conductivité spécifique Dimension de la conductivité électrique molaire

Le rapport des unités de conductivité électrique molaire dans les systèmes CGS et SI :

Conductivité électrique équivalente. On trouve l'unité de conductivité électrique équivalente en la substituant dans la formule (9.51a) :

Par conséquent, la conductivité électrique équivalente est exprimée dans les mêmes unités et a la même dimension que la conductivité électrique molaire.

D'une comparaison des formules (9.51) et (9.51a), il s'ensuit que la conductivité numériquement équivalente est plusieurs fois supérieure à la conductivité molaire.

Électro équivalent chimique. On trouve l'unité d'équivalent électrochimique à l'aide de la formule (9.52), en y mettant

L'unité CGS d'équivalent électrochimique est égale à l'équivalent électrochimique de la substance libérée sur l'électrode lorsqu'une charge électrique traverse l'électrolyte. Dimension de l'équivalent électrochimique :

Les constantes diélectriques absolues et relatives, la susceptibilité diélectrique, la valence, l'équivalent chimique sont des valeurs relatives et donc

exprimé en unités sans dimension. Unités coéfficent de température la résistance et le coefficient de molisation sont les mêmes qu'en SI (voir pp. 79 et 83).

Unités de quantités de magnétisme

Il est impossible d'utiliser les équations constitutives des grandeurs magnétiques sous la forme sous laquelle elles sont données au § 9 dans le système SGS. Le fait est que les formules de l'électromagnétisme, contenant à la fois des quantités électriques et magnétiques, dans le système SGS diffèrent de formules correspondantes Système international d'unités. DANS côté droit ces formules (voir tableau 10) incluent le facteur ou où c est la constante électrodynamique. Il s'agit d'un multiplicateur de transition de l'unité d'intensité actuelle du système SGSM à l'unité d'intensité actuelle du système SGSE :

La principale caractéristique d’un champ magnétique est l’induction magnétique. Nous commencerons donc par cela la construction du système SGS pour les grandeurs magnétiques.

Induction magnétique. Pour obtenir une unité d'induction magnétique, on utilise la formule (9.55). En introduisant un facteur dans la partie droite de cette formule, on obtient

En mettant dyne, cm, on trouve l'unité d'induction magnétique :

Cette unité s'appelle Gauss (G). Gauss est égal à l'induction d'un champ magnétique uniforme, qui pour un segment de 1 cm de long conducteur droit agit avec courant avec force la force maximale 1 dîner. Dimension d'induction magnétique :

Rapport Gauss/Tesla :

Flux magnétique. En mettant la formule on trouve l'unité Flux magnétique:

Cette unité est appelée maxwell Maxwell est égal au flux magnétique créé par un champ magnétique uniforme par induction dans coupe transversale surface Dimension du flux magnétique :

La relation de Maxwell avec Weber :

La liaison de flux est également exprimée en Maxwells (voir §9).

Moment magnétique du courant électrique. Pour recevoir une unité moment magnétique actuel, nous utilisons la formule (9.53), en introduisant son multiplicateur dans le côté droit (voir aussi tableau 10) :

Trouvons l'unité du moment magnétique.

Convertisseur de longueur et de distance Convertisseur de masse Convertisseur de volume et de volume alimentaire Convertisseur de surface Convertisseur de volume et d'unité en recettes culinaires Convertisseur de température Convertisseur de pression, contrainte mécanique, module d'Young Convertisseur d'énergie et de travail Convertisseur de puissance Convertisseur de force Convertisseur de temps Convertisseur vitesse linéaire Convertisseur de nombres de convertisseur d'efficacité thermique et d'efficacité énergétique à angle plat en divers systèmes notations Convertisseur d'unités de mesure de quantité d'information Taux de change Tailles de vêtements et chaussures pour femmes Tailles Vêtements pour hommes et convertisseur de chaussures vitesse angulaire et vitesse de rotation Convertisseur d'accélération Convertisseur d'accélération angulaire Convertisseur de densité Convertisseur de volume spécifique Convertisseur de moment d'inertie Convertisseur de moment de force Convertisseur de couple Convertisseur chaleur spécifique combustion (en masse) Convertisseur de densité énergétique et de chaleur spécifique de combustion (en volume) Convertisseur de différence de température Convertisseur de coefficient dilatation thermique Convertisseur résistance thermique Convertisseur de conductivité thermique Convertisseur la capacité thermique spécifique Exposition énergétique et convertisseur de puissance Radiation thermique Convertisseur de densité de flux thermique Convertisseur de coefficient de transfert de chaleur Convertisseur de débit volumique Convertisseur de débit massique Convertisseur de débit molaire Convertisseur de densité de débit massique Convertisseur de concentration molaire Convertisseur concentration de masse en solution Convertisseur de viscosité dynamique (absolue) Convertisseur de viscosité cinématique Convertisseur tension superficielle Convertisseur de perméabilité à la vapeur Convertisseur de perméabilité à la vapeur et de taux de transfert de vapeur Convertisseur de niveau sonore Convertisseur de sensibilité du microphone Convertisseur de niveau de pression acoustique (SPL) Convertisseur de niveau de pression sonore avec pression de référence sélectionnable Convertisseur de luminosité Convertisseur d'intensité lumineuse Convertisseur d'éclairement Convertisseur de résolution informatique Convertisseur de fréquence et de longueur d'onde Puissance optique en dioptries et distance focale Puissance optique en dioptries et grossissement de l'objectif (×) Convertisseur de charge électrique Convertisseur de densité de charge linéaire Convertisseur de densité de charge de surface Convertisseur de densité de charge volumique Convertisseur de courant électrique Convertisseur de densité de courant linéaire Convertisseur de densité de courant de surface Convertisseur d'intensité de champ électrique potentiel électrostatique et tension Convertisseur de résistance électrique Convertisseur de résistivité électrique Convertisseur de conductivité électrique Convertisseur de conductivité électrique Capacité électrique Convertisseur d'inductance Convertisseur de calibre de fil américain Niveaux en dBm (dBm ou dBmW), dBV (dBV), watts et autres unités Convertisseur force magnétomotrice Convertisseur d'intensité de champ magnétique Convertisseur de flux magnétique Convertisseur d'induction magnétique Rayonnement. Convertisseur de débit de dose absorbée rayonnement ionisant Radioactivité. Convertisseur désintégration radioactive Radiation. Convertisseur de dose d'exposition Rayonnement. Convertisseur de dose absorbée Convertisseur de préfixe décimal Transfert de données Convertisseur d'unités de typographie et d'imagerie Convertisseur d'unités de volume de bois Calcul de masse molaire Tableau périodique éléments chimiques D. I. Mendeleïev

1 coulomb [C] = 2997924579,99957 unité de charge SGSE [unité de charge SGSE]

Valeur initiale

Valeur convertie

coulomb mégacoulomb kilocoulomb milliculon microcoulomb nanocoulomb picocoulon abcoulon unité de charge SGSM statcoulon SGSE-unité de charge franklin ampère-heure milliampère-heure ampère-minute ampère-seconde faraday (unité de charge) charge électrique élémentaire

Les microphones et leurs caractéristiques techniques

En savoir plus sur charge électrique

informations générales

Étonnamment, nous sommes confrontés à l'électricité statique tous les jours, lorsque nous caressons notre chat bien-aimé, nous peignons les cheveux ou enfilons un pull synthétique. Nous devenons donc inévitablement nous-mêmes des générateurs d’électricité statique. Nous nous y baignons littéralement, car nous vivons dans le fort champ électrostatique de la Terre. Ce champ est dû au fait qu'il est entouré par l'ionosphère, couche supérieure L'atmosphère est une couche électriquement conductrice. L'ionosphère s'est formée sous l'influence rayonnement cosmique et a sa propre charge. Lorsque nous faisons des choses quotidiennes comme réchauffer des aliments, nous ne pensons pas du tout au fait que nous utilisons de l'électricité statique lorsque nous ouvrons le robinet d'alimentation en gaz d'un brûleur à allumage automatique ou que nous y apportons un briquet électrique.

Exemples d'électricité statique

Depuis l'enfance, nous avons instinctivement peur du tonnerre, même si en soi il est absolument sans danger - il s'agit simplement d'une conséquence acoustique d'un coup de foudre menaçant, provoqué par l'électricité statique atmosphérique. Les marins de l'époque de la flotte à voile étaient émerveillés lorsqu'ils observaient les lumières de Saint-Elme sur leurs mâts, qui sont également une manifestation de l'électricité statique atmosphérique. Les gens ont doté les dieux suprêmes des religions anciennes d'un attribut intégral sous la forme de la foudre, qu'il s'agisse du Zeus grec, du Jupiter romain, du Thor scandinave ou du Perun russe.

Des siècles ont passé depuis que les gens ont commencé à s'intéresser à l'électricité, et parfois nous ne soupçonnons même pas que les scientifiques, ayant tiré des conclusions réfléchies de l'étude de l'électricité statique, nous sauvent des horreurs des incendies et des explosions. Nous avons maîtrisé l'électrostatique en pointant des paratonnerres vers le ciel et en équipant les camions-citernes de dispositifs de mise à la terre qui permettent charges électrostatiques entrer dans le sol en toute sécurité. Et pourtant, l'électricité statique continue de se comporter mal, interférant avec la réception des signaux radio - après tout, jusqu'à 2 000 orages font rage sur Terre en même temps, générant jusqu'à 50 éclairs par seconde.

Les gens étudient l’électricité statique depuis des temps immémoriaux ; Nous devons même le terme « électron » aux anciens Grecs, bien qu'ils entendaient par là quelque chose de légèrement différent - c'est ce qu'ils appelaient l'ambre, qui était parfaitement électrifié par friction (autre - grec ἤλεκτρον - ambre). Malheureusement, la science de l'électricité statique n'a pas été sans pertes : le scientifique russe Georg Wilhelm Richmann a été tué par un éclair au cours d'une expérience, ce qui constitue la manifestation la plus dangereuse de l'électricité statique atmosphérique.

Électricité statique et météo

En première approximation, le mécanisme de formation des charges nuage orageuxÀ bien des égards, il ressemble au mécanisme d'électrification d'un peigne - l'électrification se produit de la même manière par friction. Les banquises, formées de petites gouttelettes d'eau refroidies par le transport par les courants d'air ascendants vers la partie supérieure et la plus froide du nuage, entrent en collision les unes avec les autres. Les gros morceaux de glace sont chargés négativement et les petits morceaux sont chargés positivement. En raison de la différence de poids, une redistribution des floes de glace dans le nuage se produit : des floes gros et plus lourds tombent dans la partie inférieure du nuage, et des floes plus légers et plus petits se rassemblent au sommet du nuage d'orage. Bien que l'ensemble du nuage reste neutre, la partie inférieure du nuage reçoit charge négative, et celui du haut est positif.

Tout comme un peigne électrifié attire un ballon en raison de l'induction d'une charge opposée sur le côté le plus proche du peigne, un nuage d'orage induit à la surface de la Terre charge positive. À mesure que le nuage d'orage se développe, les charges augmentent et l'intensité du champ entre elles augmente, et lorsque l'intensité du champ dépasse valeur critique pour les données conditions météorologiques, arrive panne électrique air - décharge de foudre.

L'humanité est redevable à Benjamin Franklin - plus tard président du Conseil exécutif suprême de Pennsylvanie et premier ministre des Postes des États-Unis - pour l'invention du paratonnerre (il serait plus exact de l'appeler paratonnerre), qui a sauvé à jamais la population mondiale des incendies causés par la foudre sur les bâtiments. À propos, Franklin n'a pas breveté son invention, la rendant ainsi accessible à toute l'humanité.

La foudre n'a pas toujours causé que des destructions - les mineurs de minerai de l'Oural déterminaient précisément l'emplacement des minerais de fer et de cuivre par la fréquence des coups de foudre en certains points de la région.

Parmi les scientifiques qui ont consacré leur temps à l'étude des phénomènes électrostatiques, il faut citer l'Anglais Michael Faraday, plus tard l'un des fondateurs de l'électrodynamique, et le Néerlandais Pieter van Muschenbrouck, l'inventeur du prototype du condensateur électrique - le célèbre jarre de Leyde.

En regardant les courses de DTM, d'IndyCar ou de Formule 1, on ne soupçonne même pas que les mécaniciens appellent les pilotes pour changer les pneus en pneus pluie, en s'appuyant sur les données des radars météorologiques. Et ces données, à leur tour, sont basées précisément sur Caractéristiques électriques l'approche des nuages ​​d'orage.

L'électricité statique est à la fois notre amie et notre ennemie : les ingénieurs radio n'aiment pas tirer les bracelets de mise à la terre lors de la réparation de circuits imprimés brûlés à la suite d'un coup de foudre à proximité - dans ce cas, en règle générale, les étages d'entrée de l'équipement échouer. Si l'équipement de mise à la terre est défectueux, cela peut provoquer de graves les désastres causés par l'homme avec des conséquences tragiques - incendies et explosions d'usines entières.

L'électricité statique en médecine

Cependant, il vient en aide aux personnes ayant des violations rythme cardiaque causée par des contractions convulsives chaotiques du cœur du patient. Son fonctionnement normal est rétabli en faisant passer une petite décharge électrostatique à l'aide d'un appareil appelé défibrillateur. La scène d'un patient revenant d'entre les morts à l'aide d'un défibrillateur est une sorte de classique d'un certain genre de cinéma. Il convient de noter que les films montrent traditionnellement un moniteur avec un signal de battement cardiaque manquant et une ligne droite inquiétante, alors qu'en réalité l'utilisation d'un défibrillateur n'aide pas si le cœur du patient s'est arrêté.

Autres exemples

Il serait utile de rappeler la nécessité de métalliser les avions pour les protéger de l'électricité statique, c'est-à-dire de connecter toutes les parties métalliques de l'avion, y compris le moteur, en une seule structure électriquement intégrée. Des déchargeurs statiques sont installés aux extrémités de toute la queue de l'avion pour évacuer l'électricité statique qui s'accumule pendant le vol en raison du frottement de l'air contre le corps de l'avion. Ces mesures sont nécessaires pour se protéger contre les interférences causées par l'électricité statique et pour garantir un fonctionnement fiable de l'équipement avionique.

L'électrostatique joue un certain rôle dans l'introduction des étudiants à la section « Électricité » - plus expériences spectaculaires, peut-être, ne connaît aucune des branches de la physique - ici vous avez les cheveux hérissés et une poursuite ballon derrière le peigne, et la lueur mystérieuse des lampes fluorescentes sans aucune connexion de fils ! Mais cet effet lumineux des appareils remplis de gaz sauve la vie des électriciens confrontés à haute tension dans les lignes électriques et les réseaux de distribution modernes.

Et surtout, les scientifiques sont arrivés à la conclusion que l’on doit probablement l’apparition de la vie sur Terre à l’électricité statique, ou plus précisément à ses décharges sous forme de foudre. Lors d'expérimentations au milieu du siècle dernier, avec transmission décharges électriques Grâce à un mélange de gaz, dont la composition est proche de la composition primaire de l'atmosphère terrestre, l'un des acides aminés a été obtenu, qui est la « pierre angulaire » de notre vie.

Pour apprivoiser l'électrostatique, il est très important de connaître la différence de potentiel ou la tension électrique, pour la mesure de laquelle des instruments appelés voltmètres ont été inventés. Le concept de tension électrique a été introduit par le scientifique italien du XIXe siècle Alessandro Volta, qui a donné son nom à cette unité. À une certaine époque, les galvanomètres nommés en l'honneur du compatriote de Volta, Luigi Galvani, étaient utilisés pour mesurer la tension électrostatique. Malheureusement, ces dispositifs de type électrodynamique introduisaient des distorsions dans les mesures.

Etude de l'électricité statique

Les scientifiques ont commencé à étudier systématiquement la nature de l’électrostatique depuis les travaux du scientifique français Charles Augustin de Coulomb du XVIIIe siècle. Il a notamment introduit le concept de charge électrique et découvert la loi de l'interaction des charges. L'unité de mesure de la quantité d'électricité - le coulomb (C) - porte son nom. Certes, par souci de justice historique, il convient de noter que des années plus tôt, le scientifique anglais Lord Henry Cavendish s'y était engagé ; Malheureusement, il écrivait sur la table et ses œuvres ne furent publiées par ses héritiers que 100 ans plus tard.

Les travaux de leurs prédécesseurs sur les lois des interactions électriques ont permis aux physiciens George Green, Carl Friedrich Gauss et Simeon Denis Poisson de créer une théorie mathématiquement élégante que nous utilisons encore aujourd'hui. Le principe principal de l'électrostatique est le postulat électronique - particule élémentaire, qui fait partie de n'importe quel atome et s'en sépare facilement sous l'influence forces externes. De plus, il existe des postulats sur la répulsion de charges similaires et l’attraction de charges différentes.

Mesure d'électricité

L'un des premiers instruments de mesure était l'électroscope le plus simple, inventé par le prêtre et physicien anglais Abraham Bennett : deux feuilles d'or électriquement conductrices placées dans un récipient en verre. Depuis lors, les instruments de mesure ont considérablement évolué et peuvent désormais mesurer les différences dans les unités nanocoulombiennes. A l'aide d'instruments physiques particulièrement précis, le scientifique russe Abram Ioffe et physicien américain Robert Andrews Millikan a pu mesurer la charge électrique d'un électron

De nos jours, avec le développement technologies numériques, des instruments ultrasensibles et de haute précision aux caractéristiques uniques sont apparus qui, grâce à la résistance d'entrée élevée, n'introduisent pratiquement aucune distorsion dans les mesures. En plus de mesurer la tension, ces appareils vous permettent de mesurer d'autres caractéristiques importantes circuits électriques, tels que la résistance ohmique et le courant circulant sur une large plage de mesure. Les appareils les plus avancés, appelés multimètres en raison de leur polyvalence, ou, en jargon, testeurs, permettent également de mesurer la fréquence courant alternatif, la capacité des condensateurs et tester les transistors et même mesurer la température.

En règle générale, les appareils modernes disposent d'une protection intégrée qui ne permet pas d'endommager l'appareil si abuser. Ils sont compacts, faciles à manipuler et absolument sûrs à utiliser - chacun d'eux subit une série de tests de précision, est testé dans des conditions de fonctionnement difficiles et reçoit à juste titre un certificat de sécurité.

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Avant l'introduction du système international d'unités SI, les systèmes d'unités suivants étaient utilisés.

Système métrique mesures- un ensemble d'unités de grandeurs physiques, qui repose sur deux unités : le mètre est une unité de longueur, le kilogramme est une unité de masse. Particularité Le système métrique de mesures était le principe des rapports décimaux par rapport aux multiples et unités sous-multiples. Système métrique, introduit initialement en France, reçu dans la seconde moitié du XIXe siècle. reconnaissance internationale.

Système de Gauss.

Le concept de système d'unités de grandeurs physiques a été introduit pour la première fois par le mathématicien allemand K. Gauss (1832). L'idée de Gauss était la suivante. Tout d’abord, plusieurs quantités indépendantes les unes des autres sont sélectionnées. Ces quantités sont appelées bases et leurs unités sont appelées unités de base. systèmes d'unités. Les grandeurs de base sont choisies de telle sorte qu'à l'aide de formules exprimant la relation entre grandeurs physiques, il était possible de former des unités d'autres quantités. Gauss appelle les unités obtenues à l'aide de formules et exprimées en termes d'unités de base unités dérivées. En utilisant son idée, Gauss a construit système d'unités grandeurs magnétiques. Les principales unités de ce système gaussien ont été choisies : millimètre - une unité de longueur, seconde - une unité de temps. Les idées de Gauss se sont révélées très fructueuses. Tous les suivants systèmes d'unités ont été construits sur les principes qu’il a proposés.

Système SGH

Système SGH construit sur la base du système de quantités LMT. Les unités de base du système SGH : centimètre - une unité de longueur, gramme - une unité de masse, seconde - une unité de temps. Dans le système SGH, en utilisant les trois unités de base indiquées, des unités dérivées de grandeurs mécaniques et acoustiques sont établies. Utilisation de l'unité température thermodynamique- le kelvin - et l'unité d'intensité lumineuse - la candela - le système GHS s'étend au domaine des grandeurs thermiques et optiques.

Système ISS.

Unités de base Systèmes ISS: le mètre est une unité de longueur, le kilogramme est une unité de masse, la seconde est une unité de temps. Tout comme le système SGS, le système ISS est construit sur la base du système de quantités LMT. Ce système d'unités a été proposé en 1901 par l'ingénieur italien Giorgi et contenait, en plus des unités de base, des unités dérivées de grandeurs mécaniques et acoustiques. En ajoutant la température thermodynamique, le kelvin, et l'intensité lumineuse, la candela, comme unités de base, le système ISS pourrait être étendu au domaine des grandeurs thermiques et lumineuses.

Système MTS.

Système d'unités MTS construit sur la base du système de quantités LMT. Les unités de base du système : mètre - une unité de longueur, tonne - une unité de masse, seconde - une unité de temps. Le système MTS a été développé en France et légalisé par son gouvernement en 1919. Le système MTS a été adopté en URSS et conformément à norme d'état a été utilisé pendant plus de 20 ans (1933 - 1955). L'unité de masse de ce système - la tonne - dans sa taille s'est avérée pratique dans un certain nombre d'industries traitant de relativement grandes masses. Le système MTS présentait également un certain nombre d'autres avantages. Premièrement, les valeurs numériques de la densité de matière exprimées dans le système MTS coïncidaient avec valeurs numériques cette valeur lorsqu'elle est exprimée dans le système SGS (par exemple, dans le système SGS, la densité du fer est de 7,8 g/cm3, dans le système MTS - 7,8 t/m3). Deuxièmement, l'unité de travail du système MTS - le kilojoule - avait une relation simple avec l'unité de travail du système ISS (1 kJ = 1 000 J). Mais les tailles des unités de la grande majorité des quantités dérivées dans ce système se sont révélées peu pratiques en pratique. En URSS, le système MTS a été aboli en 1955.

Système MKGSS.

Système d'unité MKGSS construit sur la base du système de quantités LFT. Ses unités de base sont : le mètre - une unité de longueur, le kilogramme-force - une unité de force, la seconde - une unité de temps. Kilogramme-force - force, égal au poids corps pesant 1 kg à une accélération normale chute libre g0 = 9,80665 m/s2. Cette unité de force, ainsi que certaines unités dérivées du système MKGSS, se sont révélées pratiques lorsqu'elles sont utilisées en technologie. Par conséquent, le système s'est répandu dans la mécanique, le génie thermique et dans un certain nombre d'autres industries. Le principal inconvénient du système MKGSS réside dans ses possibilités d’application très limitées en physique. Un inconvénient important du système MKGSS est également que l'unité de masse de ce système n'a pas de relation décimale simple avec les unités de masse d'autres systèmes. Avec l'introduction du Système international d'unités, le système ICGSS a perdu de son importance.

Systèmes d'unités de grandeurs électromagnétiques. Il existe deux manières connues de construire des systèmes de grandeurs électriques et magnétiques basés sur le système SGH : sur trois unités de base (centimètre, gramme, seconde) et sur quatre unités de base (centimètre, gramme, seconde et une unité de grandeur électrique ou magnétique). . Dans la première manière, c'est-à-dire en utilisant trois unités de base basées sur le système SGS, trois systèmes d'unités ont été obtenus : système d'unités électrostatique (système SGSE), système d'unités électromagnétique (système SGSM), système d'unités symétrique (système SGS). ). Considérons ces systèmes.

Système SGSE

Système d'unités électrostatiques (système SGSE). Dans la construction de ce système, la dérivée première de l'unité électrique est l'unité de charge électrique utilisant la loi de Coulomb comme équation directrice. Dans ce cas, la constante diélectrique absolue est considérée comme une grandeur électrique sans dimension. En conséquence, dans certaines équations relatives aux grandeurs électromagnétiques, la racine carrée de la vitesse de la lumière dans le vide apparaît explicitement.

Système SGSM

Système électromagnétique d'unités (système SGSM). Dans la construction de ce système, la dérivée première de l'unité électrique est l'unité de courant, en utilisant la loi d'Ampère comme équation directrice. Dans ce cas, la perméabilité magnétique absolue est considérée comme une grandeur électrique sans dimension. A cet égard, dans certaines équations relatives aux grandeurs électromagnétiques, la racine carrée de la vitesse de la lumière dans le vide apparaît explicitement.

Système SGH

Système d'unités symétrique (système SGS). Ce système est une combinaison des systèmes SGSE et SGSM. Dans le système SGS, les unités du système SGSE sont utilisées comme unités de grandeurs électriques et les unités du système SGSM sont utilisées comme unités de grandeurs magnétiques. Grâce à la combinaison des deux systèmes, la racine carrée de la vitesse de la lumière dans le vide apparaît explicitement dans certaines équations reliant les grandeurs électriques et magnétiques.

• a été adopté par la XIe Conférence générale des poids et mesures, certaines conférences ultérieures ont apporté un certain nombre de modifications au SI.
• Le système SI définit sept unités de mesure de base et dérivées, ainsi qu'un ensemble de préfixes. Des abréviations standard pour les unités de mesure et des règles d'enregistrement des unités dérivées ont été établies.
• En Russie, GOST 8.417-2002 est en vigueur, qui prescrit l'utilisation obligatoire du SI. Il répertorie les unités de mesure, donne leurs noms russes et internationaux et établit les règles de leur utilisation. Selon ces règles, dans les documents internationaux et sur les balances à instruments, il est permis d'utiliser uniquement désignations internationales. Dans les documents et publications internes, vous pouvez utiliser des désignations internationales ou russes (mais pas les deux en même temps).
• Unités de base: kilogramme, mètre, seconde, ampère, kelvin, taupe et candela. Dans le cadre du SI, ces unités sont considérées comme ayant des dimensions indépendantes, c'est-à-dire qu'aucune des unités de base ne peut être obtenue à partir des autres.
• Unités dérivées sont obtenus à partir des bases en utilisant opérations algébriques comme la multiplication et la division. Certaines des unités dérivées du système SI reçoivent leur propre nom.
• peut être utilisé avant les noms des unités de mesure ; ils signifient qu'une unité de mesure doit être multipliée ou divisée par un certain nombre entier, une puissance de 10. Par exemple, le préfixe « kilo » signifie multiplier par 1 000 (kilomètre = 1 000 mètres). Les préfixes SI sont également appelés préfixes décimaux.

Histoire

• Le système SI est basé sur le système de mesures métriques, créé par des scientifiques français et largement introduit après le Grand Révolution française. Avant l’introduction du système métrique, les unités de mesure étaient choisies de manière aléatoire et indépendamment les unes des autres. La conversion d’une unité de mesure à une autre était donc difficile. De plus, différentes unités de mesure étaient utilisées à différents endroits, portant parfois les mêmes noms. Le système métrique était censé devenir un système pratique et uniforme de mesures et de poids.
• En 1799, deux normes ont été approuvées : pour l'unité de longueur (mètre) et pour l'unité de poids (kilogramme).
• En 1874, le système GHS a été introduit, basé sur trois unités de mesure : le centimètre, le gramme et la seconde. Des préfixes décimaux allant de micro à méga ont également été introduits.
• En 1889, la 1ère Conférence générale des poids et mesures a adopté un système de mesures similaire au SGH, mais basé sur le mètre, le kilogramme et la seconde, car ces unités étaient considérées comme plus pratiques pour une utilisation pratique.
• Par la suite, des unités de base ont été introduites pour mesurer des grandeurs physiques dans le domaine de l’électricité et de l’optique.
• En 1960, la XIe Conférence générale des poids et mesures a adopté une norme qui a d'abord été appelée Système international d'unités (SI).
• En 1971, la IVe Conférence générale des poids et mesures modifie le SI, en ajoutant notamment une unité de mesure de la quantité d'une substance (mole).
• Le SI est désormais accepté comme système juridique d'unités de mesure par la plupart des pays du monde et est presque toujours utilisé dans le domaine scientifique (même dans les pays qui n'ont pas adopté le SI).

Systèmes historiques de mesures et d'unités.

Avant l'introduction du système international d'unités SI, les systèmes d'unités suivants étaient utilisés :

Système de Gauss.

Le concept de système d'unités de grandeurs physiques a été introduit pour la première fois par le mathématicien allemand K. Gauss (1832). L'idée de Gauss était la suivante. Tout d’abord, plusieurs quantités indépendantes les unes des autres sont sélectionnées. Ces quantités sont appelées bases et leurs unités sont appelées unités de base. systèmes d'unités. Les grandeurs de base sont choisies de manière à ce qu'à l'aide de formules exprimant la relation entre grandeurs physiques, il soit possible de former des unités d'autres grandeurs. Gauss appelle les unités obtenues à l'aide de formules et exprimées en termes d'unités de base unités dérivées. En utilisant son idée, Gauss a construit système d'unités grandeurs magnétiques. Les principales unités de ce système gaussien ont été choisies : millimètre - une unité de longueur, seconde - une unité de temps. Les idées de Gauss se sont révélées très fructueuses. Tous les suivants systèmes d'unités ont été construits sur les principes qu'il a proposés : LMT = Longueur Masse Temps = Longueur Masse Temps.

• Unités CGS

  • Système SGH construit sur la base du système de quantités LMT. Les unités de base du système SGH : centimètre - une unité de longueur, gramme - une unité de masse, seconde - une unité de temps. Dans le système SGH, en utilisant les trois unités de base indiquées, des unités dérivées de grandeurs mécaniques et acoustiques sont établies. Utilisant l'unité de température thermodynamique - le kelvin - et l'unité d'intensité lumineuse - la candela - le système GHS s'étend au domaine des grandeurs thermiques et optiques.

• Système ISS. (unités MKS)

  • Unités de base Systèmes ISS: le mètre est une unité de longueur, le kilogramme est une unité de masse, la seconde est une unité de temps. Tout comme le système SGS, le système ISS est construit sur la base du système de quantités LMT. Ce système d'unités a été proposé en 1901 par l'ingénieur italien Giorgi et contenait, en plus des unités de base, des unités dérivées de grandeurs mécaniques et acoustiques. En ajoutant la température thermodynamique, le kelvin, et l'intensité lumineuse, la candela, comme unités de base, le système ISS pourrait être étendu au domaine des grandeurs thermiques et lumineuses.

• Système MTS.

  • Système d'unités MTS construit sur la base du système de quantités LMT. Les unités de base du système : mètre - une unité de longueur, tonne - une unité de masse, seconde - une unité de temps. Le système MTS a été développé en France et légalisé par son gouvernement en 1919. Le système MTS a été adopté en URSS et, conformément à la norme de l'État, a été utilisé pendant plus de 20 ans (1933 - 1955). L'unité de masse de ce système - la tonne -, en raison de sa taille, s'est avérée pratique dans un certain nombre d'industries traitant de masses relativement importantes. Le système MTS présentait également un certain nombre d'autres avantages. Premièrement, les valeurs numériques de la densité d'une substance lorsqu'elles sont exprimées dans le système MTS coïncidaient avec les valeurs numériques de cette quantité lorsqu'elles sont exprimées dans le système SGS (par exemple, dans le système SGS, la densité du fer est de 7,8 g /cm3, dans le système MTS - 7,8 t/m3 ). Deuxièmement, l'unité de travail du système MTS - le kilojoule - avait une relation simple avec l'unité de travail du système ISS (1 kJ = 1 000 J). Mais les tailles des unités de la grande majorité des quantités dérivées dans ce système se sont révélées peu pratiques en pratique. En URSS, le système MTS a été aboli en 1955.

• Système MKGSS (système d'unités mètre-kilogramme-force-seconde)

  • Système d'unité MKGSS construit sur la base du système de quantités LFT. Ses unités de base sont : le mètre - une unité de longueur, le kilogramme-force - une unité de force, la seconde - une unité de temps. Le kilogramme-force est une force égale au poids d'un corps pesant 1 kg à une accélération normale de chute libre g 0 = 9,80665 m/s2. Cette unité de force, ainsi que certaines unités dérivées du système MKGSS, se sont révélées pratiques lorsqu'elles sont utilisées en technologie. Par conséquent, le système s'est répandu dans la mécanique, le génie thermique et dans un certain nombre d'autres industries. Le principal inconvénient du système MKGSS réside dans ses possibilités d’application très limitées en physique. Un inconvénient important du système MKGSS est également que l'unité de masse de ce système n'a pas de relation décimale simple avec les unités de masse d'autres systèmes. Avec l'introduction du Système international d'unités, le système ICGSS a perdu de son importance.

• Systèmes d'unités de grandeurs électromagnétiques.

• Systèmes d'unités de grandeurs électromagnétiques. Il existe deux manières connues de construire des systèmes de grandeurs électriques et magnétiques basés sur le système SGH : sur trois unités de base (centimètre, gramme, seconde) et sur quatre unités de base (centimètre, gramme, seconde et une unité de grandeur électrique ou magnétique). . Dans la première manière, c'est-à-dire en utilisant trois unités de base basées sur le système SGS, trois systèmes d'unités ont été obtenus : système d'unités électrostatique (système SGSE), système d'unités électromagnétique (système SGSM), système d'unités symétrique (système SGS). ). Considérons ces systèmes.

• Système SGSE (unités ES, E.S., e.s.)

  • Système d'unités électrostatiques (système SGSE). Lors de la construction de ce système, la dérivée première de l'unité électrique est introduite comme unité de charge électrique en utilisant la loi de Coulomb comme équation directrice. Dans ce cas, la constante diélectrique absolue est considérée comme une grandeur électrique sans dimension. En conséquence, dans certaines équations relatives aux grandeurs électromagnétiques, la racine carrée de la vitesse de la lumière dans le vide apparaît explicitement.

• Système SGSM (unités EM, E.M., e.m.)

  • Système d'unités électromagnétiques (système SGSM). Lors de la construction de ce système, la dérivée première de l'unité électrique est l'unité de courant utilisant la loi d'Ampère comme équation directrice. Dans ce cas, la perméabilité magnétique absolue est considérée comme une grandeur électrique sans dimension. A cet égard, dans certaines équations relatives aux grandeurs électromagnétiques, la racine carrée de la vitesse de la lumière dans le vide apparaît explicitement.

• Unités CGS

  • Système d'unités symétrique (système SGS). Ce système est une combinaison des systèmes SGSE et SGSM. Dans le système SGS, les unités du système SGSE sont utilisées comme unités de grandeurs électriques et les unités du système SGSM sont utilisées comme unités de grandeurs magnétiques. Grâce à la combinaison des deux systèmes, la racine carrée de la vitesse de la lumière dans le vide apparaît explicitement dans certaines équations reliant les grandeurs électriques et magnétiques.