Б. А. Смиренин.
В учении об электрических волнах мы постоянно встречаемся с тремя различными системами единиц — абсолютной электростатической, абсолютной электромагнитной и практической. Напр., емкость выражается или в абсолютных электростатических единицах — сантиметрах, или в практических единицах — фарадах,а самоиндукция в абсолютных электромагнитных — сантиметрах или в практических — генри. Если мы производим какие-либо подсчеты, то необходимо следить за тем, чтобы различные величины, входящие в формулы, были бы выражены в одной и той же системе единиц, иначе нужно вводить в формулы добавочные множители (иногда очень большие), без чего результат расчета будет неправильным. Например, кажущееся сопротивление, которое оказывает конденсатор емкостью С прохождению переменного тока частоты n периодов в секунду, равно
Если мы в эту формулу подставим величину емкости в практических единицах — фарадах, то сопротивление получится в омах, но при подстановке величины емкости в сантиметрах мы получим сопротивление, выраженное в абсолютных электростатических единицах, которые в 900.000 миллионов раз больше, чем ом, и потому число, выражающее сопротивление, будет в 900.000 раз меньше, чем прежде полученное в омах.
В будущем нам придется очень часто встречаться с очень большими числами, как, напр., уже встретившееся нам число 900.000 миллионов (т. е. 900.000.000.000). Чтобы не выписывать каждый раз большого числа нулей, условимся вместо единицы с большим числом нулей писать 10n, где значок n показывает число нулей, которые следуют за единицей, так что, напр., 104 = 10.000; 102 = 100; 101 = 10 и т. д.
Теперь наше число 900.000 миллионов можно написать так: это равно 9, помноженное на 100.000 миллионов, т.е. на 1011, и следовательно мы вместо него имеем 9 · 1011.
Если единицу нужно разделить на единицу со многими нулями (т. е. на 10n), то мы будем писать 10-n и помнить, что знак — у n показывает, что число стоит в знаменателе, напр.,
и т. д.
Чтобы можно было переводить различные величины из одной системы единиц в другую, мы даем ниже для каждой величины таблички, указывающие, что нужно сделать с числом, чтобы выразить его в другой системе единиц.
эст. | эм. | пр. | |
эст. | 1 | ⅓ · 10—10 | ⅓ · 10—9 |
эм. | 3 · 1010 | 1 | 10 |
пр. | 3 · 109 | 10—1 | 1 |
В табличке эст обозначает электростатическую систему единиц, эм — электромагнитную и пр — практическую. Пользоваться ею нужно так. Если количество электричества выражено в электростатической системе единиц и нужно его выразить в практических единицах, то, отыскав в левом столбце строку эст, идем по этой строке, пока не попадем в столбец, над которым стоит обозначение пр. Стоящее в этом же месте число показывает, на что нужно умножить наше число, чтобы получить его в практических единицах.
Напр., пусть мы имеем заряд в 1 миллион абсолютных электростатических единиц, т. е. 106 эст, и хотим выразить его в практических единицах. В таблице находим множитель
и значит заряд будет
практической единицы.
Чтобы выразить этот заряд в электромагнитных единицах находим множитель
и получаем
электромагнитной единицы.
Чтобы перейти от практич. единиц к электростатическим, находим множитель 3 * 109 т. е. если заряд был равен 1 практической единице, то это будет 3 000 миллионов электростатических единиц.
Практическая единица количества электричества называется кулон и обозначается буквой С, остальные единицы количества электричества особых названий не имеют.
эст. | эм. | пр. | |
эст. | 1 | 3 · 1010 | 3 · 102 |
эм. | ⅓ · 10—10 | 1 | 10—8 |
пр. | ⅓ · 10—2 | 108 | 1 |
Пользование этой таблицей такое же, как предыдущей. Практическая единица электродвижущей силы называется вольт и обозначается буквой V.
эст. | эм. | пр. | |
эст. | 1 | ¹/9 · 10—20 | ¹/9 · 10—11 |
эм. | 9 · 1020 | 1 | 10—9 |
пр. | 9 · 1011 | 109 | 1 |
Практическая единица емкости называется фарад и обозначается буквой F; употребляется еще миллионная доля фарада, микрофарад µF. Электростатическая единица емкости называется сантиметр — см.
эст. | эм. | пр. | |
эст. | 1 | ⅓·10—10 | ⅓·10—9 |
эм. | 3·1010 | 1 | 1·10 |
пр. | 3·109 | 10—1 | 1 |
Практическая единица силы тока называется ампер и обозначается A; употребляется еще миллиампер — тысячная доля ампера (mA) и микроампер — миллионная доля ампера (µА).
эст. | эм. | пр. | |
эст. | 1 | 9·1020 | 9·1011 |
эм. | ¹/9·10—20 | 1 | 10—9 |
пр. | ¹/9·10—11 | 109 | 1 |
Практическая единица сопротивления называтся ом, обозначается Ω; употребляется еще мегом — миллион ом (мΩ).
эст. | эм. | пр. | |
эст. | 1 | 9·1020 | 9·1011 |
эм. | ¹/9·10—20 | 1 | 10—9 |
пр. | ¹/9·10—11 | 109 | 1 |
Практическая ециница самоиндукции называется генри, обозначается H; употребляется еще микрогенри — одна миллионная дола генри (µН). Абсолютная электромагнитная единица самоиндукции называется сантиметр (см). В 1 генри = 109, т.е. 1000 миллионов сантиметров.
Приведенные выше величины чаще всего встречаются в расчетах, остальные встречаются гораздо реже, и потому для них мы пока не будем приводить соответствующих таблиц.