2023年4月18日发(作者：input属性)
磁场单位：高斯单位制与国际单位制的转换关系
若是以B表示际单位制磁感应强度的单位，其他量类推，那么磁场强度、磁感应强度、磁
SI
化强度在高斯单位制与国际单位制的转换关系为：
以下推出高斯单位制下磁化强度：
以下是这2种单位制的介绍：
一、力学量纲和单位
力学物理定律在国际单位制(记作SI)和高斯单位制(又称为厘米克秒制，记
CGS)中具有相同的形式，并且它们都以长度、时间和质量作为基本量纲，所以所
有的力学量都具有相同的量纲。
表1 力学量纲和单位
物理量 量纲 国际制单位 高斯制单位 换算关系
长度 m(米) cm(厘米)
L个人能力介绍
1 m = 100 cm
时间 T s(秒) s(秒)
频率 T^(-1) Hz小儿感冒宁合剂
(赫兹) Hz(赫兹)
质量 M kg(千克) g(克) 1 kg = 1000 g
力 L*T^(-2)*M N(牛顿) dyn(达因) 1 N = 10^5 dyn
能量 L^2*T^(-2)*M J(焦耳) erg(耳格) 1 J = 10^7 erg
功率 W(瓦节奏感强的歌
特)
L^2*T^(-3)*M erg/s 1 W = 10^7 erg/s
二、静电制量纲和单位
高斯制在电磁学中具两套单位制，一套以库仑定律为基础，称为静电制，记
作CGSE，另一套以安培定律为基础，称为静磁制，记作CGSM。
静电学中最基本的定律是库仑定律,其国际制的形式是：
F = Q1 * Q2 / 4 / Pi / r ^ 2 (1)
这里，e0是真空中的介电常数，其数值为8.8541878*10^-12 C^2/Nm^2。
而静磁制则是：
F = Q1 * Q2 / r ^ 2 (2)
在国际制中，电流是基本量纲。而由公式(2)可以看出，静电制不需要新的基本
量纲。为此静电制电量的量纲就是：L^(3/2)*T^(-1)*M^(1/2)，它具有一个新的
单位：esu(C)，称为静电单位电量(或称静电库仑)，其值为1dyn^(1/2)cm。
不同单位制中的单位可以互相转换，这里给出从esu转换成库仑(C)的方法：
(1) 设1C = x esu；
(2) 根据公式(1)，当r = 1m，q1 = q2 = 1C时，F = 8.9875518*10^9 N；
(3) 把r = 1m = 10^2cm，q1 = q2 = x esu，F = 8.9875518*10^9 N =
8.9875518*10^14 dyn代入公式(2)，得：x = 2.99792458*10^9，
(4) 得出结论
1C = 2.99792458*10^9 esu(C)
[1] (3)
1esu(C) = 3.33564096*10^-10
C (3')
公式(3)和(3')是国际制单位和高斯制单位相互转换的基本公式。
注[1]：由于等式两边采取的单位制不同，所以这样的等号在数学上是不严
格的。
三、静磁制量纲和单位
静磁学中最基本的定律是安培定律，国际制的形式是：
F = (m0 / 2 / Pi) * I1 * I2 * l
/d (4)
这里，m0是真空中的导磁率，其数值为4*Pi*10^(-7) Nm/A^2。
而静磁制则是：
F = 2 * I1 * I2 * l /
d
(5)
因此静磁制也不需要新的基本量纲，电流的量纲就是：
L^(1/2)*T^(-1)*M^(1/2)，
静磁制给予一个新的单位：emu(A)，称为静磁单位电流(或称静磁安培)，其值为
1dyn^(1/2)。emu(A)和A的转换公式为：
1 A =
0.1emu(A)
(6)
1 emu(A) = 10
A (6'
)
表2 电磁学物理量的量纲和单位
物国际制 静电制 静磁制
理
量
量纲 单位 量纲 单位 量纲 单位
L T M I L T M L T M
电0 1 0 1 C(库3/2 -1/esu(I) 1/2 0 1/emu(I)
荷 仑) 1 2 2
电0 0 0 1 A(安3/2 -1/esu(A) 1/2 -1/emu(A)
流 培) 2 2 1 2
电2 -1 -V(伏1/2 -1/esu(V) 3/2 -1/emu(V)
位 3 1 特) 1 2 2 2
电2 -1 -W(欧-1 1 0 (cm/s)^-1 1 -0 cm/s
阻 3 2 姆) 1
电-4 -2 F(法1 0 0 cm -1 2 0 (cm/s^2)^
容 2 1 拉) -1
电2 -1 -H(亨-1 2 0 (cm/s^2)^1 cm 0 0
感 2 2 利) -1
磁0 -1 -T(特-3/0 1/- -1/G(高斯) -1/
强2 1 斯2 2 2 1 2
度 拉)
磁
2 -2 1 1/2 0 3/2 -1 Wb(1/2 - -1 1/2 G*cm^2
通韦
量 伯)
四、量纲分析法
在国际制，电流单位"安培"是根据安培定律来定义的，所以它的前身是静磁
制单位。由于存在这几个换算公式：(1) 1m = 100cm，(2) 1kg = 1000kg，(3) 1A
=0.1emu(A)，所以可以根据国际制单位的量纲来确定换算比例。如果国际制单位
的量纲是L^x*T^y*M^z*I^w，那么它和静磁制单位的换算关系就是：
1国际制单位 = 100^x*1000^z*0.1^w 静磁制单
位 (7)
例如，国际制中磁强度单位T的量纲为T^(-2)*M*I^(-1)，那么它和静磁制
单位G的换算关系就是：1T = 1000*0.1^(-1)G = 10000G。
静电制单位和静磁制单位的换算关系可以通过下面的公式得到：
c = 1 / sqrt(e0 *
m0)
(8)
在静电制中，4 * Pi * e0 = 1，在静磁制中，m0 / 4 / Pi = 1，而c在两
个单位制中都是2.99792458*10^10 cm/s，所以静电制单位和静磁制单位的换算
比例总是光速(2.99792458*10^10)的若干次方。如果静电制单位和静磁制单位的
量纲之比为L^(-n)*T^n，那么两者的换算关系就是：
1 静电制单位 = (2.99792458*10^10)^n 静磁制单
位 (9)
例如，国际制中电容单位F的量纲为L^(-2)*T^4爱的传递作文
*M^(-1)*I^2，要把它转化
为静电制单位cm，首先要经过静磁制单位cm/s^2，关系是：
1 F(SI) = 10^-9*(cm/s^2)^(-1)(CGSM)
由于电容在静磁制中的量纲L^(-1)*T^2和静电制中的量纲L之比为
L^(-2)T^2，所以两个单位制的比应该是：
1 (cm/s2)^(-1)(CGSM) = 8.98755179*10^20 cm(CGSE)。
最后，1 F(SI) = 8.98755179*10^11 cm(CGSE)。
表3一些基本电磁量单位换算
物理量 国际制 静电制 静磁制
电荷 1C 2.99792458*10^9 esu(I)
电流 1A 2.99792458*10^9 esu(A)
电位 1V 3.33564096*10^(-3) esu(V)
电阻 1W 1.11265005*10^(-12) (cm/s)^(-1)
电容 1F 8.98755179*10^11 cm
电感 1H 1.11265005*10^(-12) (cm/s2)^(-1)
磁感应强度 1T 10^4
磁通量 1Wb 10^8
磁场强度 1A/m 12.56/10^3Oe
磁化强度 1A/m 10^（-3）esu(M)
国际单位制电磁学单位
名称 符号 量纲 物理量
安培 A A 电流
库仑 C As 电荷量
伏特 V J/C = kgmsA 电压
欧姆 V/A = kgmsA 电阻、阻抗、电抗
欧姆米 电阻率 m kgmsA
瓦特 W 功率 VA = kgms
法拉 F 干旱的反义词
C/V = kgmAs 电容
倒法拉 F 倒电容 kgmAs
西门子 S 电导, 导纳, 电纳 = kgmsA
韦伯 Wb 磁通量 Vs = kgmsA
特斯拉 T 磁通量密度、磁感应强度 Wb/m = kgsA
−−−
124
2
−−
31
−−
2
32
3
32
−−
−
2
3
−−串号
12
24
电容率 法拉每米 F/m kgmAs
电导率 西门子每米 S/m kgmsA
磁场强度 安培每米 A/m mA
磁阻 安培每韦伯 A/Wb kgmsA
磁导率 亨利每米 H/m kgmsA
磁化率 (无量纲) -
−−
13
24
12
−−−
112
32
2
−−
21
2
−−
21
12
22
−−
13
32
−
1
−−
亨利 H Wb/A = Vs/A = kgmsA 自感
−−
22
2
−−
22
