När jag studerade för tävlingar fick jag höra att flödet är en enhet för det elektriska flödet är V-m eller Nm ^ 2 / C. Men nu i mitt UG får jag höra att enheten för elektriskt flöde är C. När jag kontrollerade internet ungefär samma, sa många webbplatser inklusive Wikipedia att enheten för elektriskt flöde är V-m. Kommer det att innebära att de begrepp som jag har lärt mig för mina prov är felaktiga och faktiska tanken på flöde är annorlunda? Om så är fallet, vad är det? snälla klargör mitt tvivel.
Kommentarer
- Ge källor till dina uttalanden: vilken wikipedia-artikel. Observera också att enheterna skiljer sig mellan mksi och cgs.
- Wikipedia-länk ( en.wikipedia.org/wiki/Electric_flux ). När jag kollade ( britannica.com/science/electric-flux ) definieras det elektriska flödet som laddning dividerat med epsilon, samma som jag lärde mig i skolan . Emellertid nämndes det också att i CGS är nätflödet av ett elektriskt fält genom vilken som helst sluten yta lika med konstanten 4π gånger den slutna laddningen, i elektrostatiska enheter ( esu ). Jag har tidigare lärt mig att enheten för epsilon är farad per meter i SI. @Urb sa att epsilon är dimensionell enligt Lorentz-Heaviside-enheter. Utarbeta gärna.
- @ my2cts snälla klargör mitt tvivel
- Som jag sa i mitt svar beror det på om du använder E eller D som det elektriska fältet. Dina källor valde helt enkelt det andra valet. Cgs- och Heaviside-enhetssystemen är bara en distraktion.
Svar
OP är förmodligen blandningsenhetssystem.
I SI-enheter har permittiviteten $ \ varepsilon_0 $ enheter av $ \ rm F / m = C / (V \ cdot m) $ och elektriskt flöde sedan
$$ {\ Phi} = \ int {\ bf E} \ cdot {\ bf dS} \ sim \ frac {Q} {\ varepsilon_0} \ to \ frac {\ rm C} {\ displaystyle \ rm \ frac {C} {V \ m}} = \ rm V \ m. $$
I de ofta använda Lorentz-Heaviside-enheterna , $ \ varepsilon_0 = 1 $ är dimensionslös och $ \ Phi \ sim Q $ .
Kommentarer
- I Lorentz_Heaviside-enheterna är laddningsenheten inte Coulomb (C).
- Du ' har rätt, elflöde och laddning har bara samma enheter.
Svar
Ja, jag tror att jag t från ämnet elektromagnetisk teori under andra året av ingenjörsvetenskap. Jag hade också samma tvivel. Flödet definieras och noteras annorlunda i detta ämne.
Här använder vi $ \ Psi = Q $ (från Gauss ”lag som används inom elektromagnetisk teknik). Här är några exempeltexter från Kapitel 3, Engineering Electromagnetics av William Hayt, 8e .
Sida 49
Faradays experiment visade naturligtvis också att en större positiv laddning på den inre sfären inducerade en motsvarande större negativ laddning på den yttre sfären, vilket ledde till en direkt proportionalitet mellan det elektriska flödet och laddningen på den inre sfären. Proportionalitetskonstanten är beroende av systemet av inblandade enheter, och vi har turen att använda SI-enheter, eftersom konstanten är enhet. Om elektrisk flöde betecknas med $ \ Psi $ (psi) och den totala laddningen på den inre sfären av Q, sedan för Faradays experiment
$$ \ boxed {\ Psi = Q} $$ och det elektriska flödet $ \ Psi $ mäts i coulomb.
Sida 52
Det elektriska flödet som passerar genom en sluten yta är lika med den totala laddningen som omges av den yta.
Sida 53
Vi har sedan den matematiska formuleringen av Gauss lag, $$ \ boxed {\ Phi = \ oint_S \ textbf {D} _S \ cdot d \ textbf {S} = \ text {charge laddad } = Q} $$
(där $ \ textbf {D} _S $ är den elektriska flödestätheten på ytan över vilken integralen utvärderas)
I skolor och i allmänhet använder vi $ \ phi = \ frac Q { \ varepsilon_0} $ (Gauss-lag).
Så båda är ekvivalenta men skalas av en konstant $ \ varepsilon_0 $ . Nu varierar enheterna eftersom $ \ varepsilon $ är en konstant med dimensioner $ \ rm {C ^ 2m ^ {- 2} N ^ {- 1}} $ och $ \ Psi $ har $ \ boxade {\ text {enheter av} (\ phi \ times \ varepsilon_0) = \ rm {C ^ {- 1} Nm ^ 2} \ times \ rm {C ^ 2m ^ {- 2} N ^ {- 1}} = C} $ .
Kommentarer
- Skriv in relevanta delar av texten i stället för att lägga upp bilder. Bilder är inte tillgängliga för alla användare.
- Ja visst, jag trodde att lägga till direkt från bok kommer att göra. Visste ' inte att alla inte kunde ' inte komma åt bilder. Tack, jag ' m redigerar
Svar
I mksi enheter den elektriska flödesenheten är Vm. I cgs-enheter är det $ esu $ .
Men , om du definierar elflöde baserat på $ D = \ epsilon_0 \ epsilon E $ i stället för $ E $ då är enheten $ C $ .
Förvirringen uppstår på grund av dessa två olika definitioner av elektriskt flöde.
Kommentarer
- Jag har känt esu som enhet för elektrisk laddning i CGS-systemet. Hur var flödesenheten som är V-m i SI-systemet laddningsenhet i CGS? Jag skulle också vilja veta utförligt om de två olika definitionerna av elektriskt flöde och när man ska använda vad.