電子の円電流による電流I

質問

質問タイトル以外にも教科書を見ているとたまに、光速ｃが入って表記している場合があります。

I=－ev/2πcr

という風に。CGS系とかいうのですよね？MKS系に書き換えるにはどのような変換をすればよいのでしょうか？

また、このような単位系を使う理由なども教えてくれるとありがたいです。

よろしくお願いします。

回答No.2

leo-ultra · ベストアンサー

質問者の方へ

>クーロンの法則での単位変換だと、
(1/4πε)=1・・・(1)　

CGSとSIで単位が違うことを忘れていますよ。
Ｆ[N]＝(1/4πε[F/m]）(e[C]^2/r[m]^2）
F[dyn]=e[esu]^2/r[cm]^2

1N=10^5 dyn, 1m=10^2cm までは簡単ですが、
CGSでの電荷の単位esuが難しい。

電荷素量は1.606219E-19C　＝4.832420E-10 esu

F[N]＝(1/4πε[F/m]）(e[C]^2/r[m]^2）
＝10^5F[dyn]＝10^5 e[esu]^2/r[cm]^2
．．．

がんばって計算して下さい。

結論がでたら教えてください。

お礼

ありがとうございます。
単位のことをすっかり忘れていましたｗ

ちょっと面倒そうですね。暇なときにやってみます。

回答No.1

leo-ultra

誰も回答しないようなので不完全な回答をします。

ＣＧＳ系とＳＩ系の単位換算は私も頭を悩ましています。例えば、丸善「電磁気学の単位系」青野修著あたりを読んでがんばってくださいとしか言えません。

ＣＧＳ系といっても３種類くらい異なるのがあるらしい。

ＣＧＳ系を使う理由ですか、理論の人に言わせると式が簡単になるからとか言われますね：
クーロンの法則ですが、
ＳＩ系だとＦ＝(1/4πε）(e^2/r^2）ですが、CGS系だと
F=e^2/r^2　だけです。簡単になるでしょう。

しかしCGS系を使う本当のところは、歴史的な理由だと思います。最近ではSI系が推奨されているようですが、でも過去100年以上の物理の論文がCGS系で書かれているわけですよ。
　やはり研究になると教科書なんかなくて、直接昔の論文を読むことも多くある。そうすると、現在教授をしている人はむしろCGS系で覚えている。

そういう人が学部の講義をするときはSI系を使うかもしれないが、大学院レベルになるとどうしても慣れているCGS系で教えてしまう。そうすると最近の大学院生でも理論になるとCGS系の方にだんだん慣れてしまい．．．

お礼

回答してくださり、ありがとうございます。
そろそろ削除しようかと思っていました。残しておいて良かったです。

クーロンの法則での単位変換だと、
(1/4πε)=1・・・(1)　
となっていますね。(このように単純に考えていいのかな？)

でも、電流の話だと、
1=c・・・(2)
になります。

また
1/√με=c・・・(3)

(1)-(3)より

μ=4π
ε=1/4π

とすれば、「クーロンの法則」と「電流」の両方が示せそうです。

これでいいのかな・・・？