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電磁気のMKSA単位系と Heaviside-Lorentz単位系
東北工業大学
情報通信工学科 中川朋子
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いま電磁気を習っている皆さん。
多分MKSA単位系で書いた教科書を使っていますよね。
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▽ × E = - |
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B |
- とか
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▽ × B = μo εo |
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E + μo J |
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という式が出ているはず。
この2つの式、似てますよね。
だけど下の式だけに μo εo がついてて
ちょっといやですね。
どっちも無しにしておいてくれたら、
すっきりして良かったのに、、、
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μoは真空の透磁率
εo は真空の誘電率
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実験に便利
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こんな うっとうしい
MKSA単位系ですが、
電場Eの単位がV/m、
磁場Bの単位がT(テスラ) といったふうに
計測器でおなじみの単位を使ってるので、
機械を使って電場や磁場を計るときには便利です。
実験したり観測したり製品を作ったりするのに向いています。
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(だから
工学部はたいてい
MKSA単位系
なんだと思います)
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理論に便利
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一方、理論計算とか、コンピュータシミュレーションする時は、単位は何でもいいから、
式の形がすっきりきれいなほうがありがたいですよね。
それで、シミュレーションの教科書では
μo εo が出てこない単位系を使うことが多いのです。
そのひとつがHeaviside-Lorentz系です。
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(掛け算の 回数減れば ステップ数減るし)
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Heaviside- Lorentz 単位系
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MKSAの(E)を
新たに電場EH と置きなおし、
MKSAの( |
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)を 新たに磁場BH と置きなおすと、 |
式がちょっときれいになります。
そのとき、電流とか電荷なども、MKSAと同じ書き方ではないはずですよね。
どんな換算をすることになるんでしょうか。
それに、理論研究やコンピュータシミュレーションの専門家といえども、
結果を実験や観測と比べるときには、
数値を換算する必要に迫られたりするでしょう。
Heaviside-Lorentz系とMKSA単位系はどういう関係になってるんでしょうか?
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最終的に こうなってます
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続く
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