1、電磁學(xué)量的單位制diancixueliang de danweizhi電磁學(xué)量的單位制unit systems of electromagnetic quantities電磁學(xué)量有多種單位制，它們之間的關(guān)系比較復(fù)雜，需要從單位制定的原則上加以說明。單位制 物理學(xué)中確定單位制的通常作法是：選定某幾個(gè)物理量及其單位作為基本量和基本單位；其他物理量的量綱和單位則是從特定的物理公式通過選定其中比例常量得出來的，這樣得出的單位稱為導(dǎo)出單位。例如力學(xué)中的 CGS 單位制,就是取長度、質(zhì)量和時(shí)間為基本量，它們的單位分別為厘米、克和秒，其他力學(xué) 并選定 1 LM ，它的單位達(dá)因即為克 厘米秒 。需要注意的是：

2、 如果選取不同的物理公式,則規(guī)定出的單位不僅大小可能不同，量綱也可能不一樣。例如若換用萬有引力定律228-01并令其中的 =1來確定力的單位，則所得出的力的單位不僅大小與達(dá)因不同，連量綱也變?yōu)?L M 。若采用這一改變就從通常的 CGS 單位制變到另一種不同的 CGS 單位制。 基本量的數(shù)目和選擇也不是惟一的 1 來確定時(shí)間單位。這樣，時(shí)間的量綱就是長度，時(shí)空將具有一致的量綱。若長度單位仍取為厘米,那么“1厘米的時(shí)間”就代表真空中光走 1 厘米距離所花的時(shí)間,kg1約等于228-02秒。在粒子物理學(xué)中，常取228-05為普朗克常數(shù)), 這樣定出的單位制叫做自然單位制,它只有一個(gè)基本量綱和單位。

3、由此可見，建立一種單位制，首先要選定基本量和基本單位，然后還要選定確定其他物理量單位的物理公式。單位制的選用完全根據(jù)使用的方便。一般來說，基本量的數(shù)目選得多，有助于區(qū)別不同物理量的量綱，但電磁學(xué)中主要的單位制有五種。CGSE 制 又稱靜電單位制kg2(esu)kg2。在此單位制中，基本量為長度、質(zhì)量和時(shí)間?；締挝粸槔迕?、克和秒。電荷的單位是通過庫侖定律228-03并令 1 確定的。這樣確定的電荷單位叫電荷、P ( 為的 CGSE 制單位又稱靜庫侖，電荷的量綱即為 L M T 然后可從 E 228-04電荷密度、 為位移和 E4 P 分別確定電場、 電勢、極化強(qiáng)度和電位移的 CGSE 制單位。

4、其中電勢單位又稱靜伏特。由此可以看出，在CGSE ,P 和 D的量綱都與 E 的相同，因此極化率 ，介電常數(shù)（電容率） 都是無量綱的數(shù)。電流密度和電流的單位分別通過 和 （ 為面積）或229-01來確定,這樣確定的電流單位又稱靜安培。在 CGSE 制中，磁學(xué)量如 和 的單位是利用它們同電學(xué)量相互聯(lián)系的物理公式確定的。這些物理公式可取為安培環(huán)路定理和法拉第電磁感應(yīng)定律229-02并令其中的比例常數(shù) 1。這樣確定的 和 具有不同的量綱。即使在真空中 也不等于 ，而是 ， 為真空中光速。因此在CGSE 制中，磁導(dǎo)率 是有量綱的,其量綱為 L T ；真空中磁導(dǎo)率229-18?？偨Y(jié)起來，在 CGSE 制

5、中麥克斯韋方程組 的形式為229-03229-04229-30其中 E4 P，；而真空中洛倫茲力公式采取下列形式;真空中的庫侖定律和安培畢奧薩伐爾定律為229-05CGSM 制 又稱電磁單位制(emu)CGSM 制的基本量和基本單位與 CGSM 位的物理公式不同。它是通過安培畢奧薩伐爾定律229-06令 =1來確定電流的單位,再通過229-19確定電荷單位。這樣確定的電荷單位與 CGSE 制中的量綱不同。在電流和電荷的單位確定后,可以通過 、 （ 為磁矩， 為面積）、B-4 M、229-07M 制中， 和 的單位相同，但通常 的單位稱為高斯， 的單位稱為奧斯特。磁導(dǎo)率 kg2是無量綱的。但 和有不同的量綱，在真空中229-09 ,因此介電、 229-08來定義 、 、 、 和 的單位。在 CGS L