厘米克秒靜電系統單位英文解釋翻譯、厘米克秒靜電系統單位的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 cgs electrostatic systemof unit

分詞翻譯：

厘米克秒的英語翻譯：

【醫】 C. G. S.

靜電的英語翻譯：

static
【計】 xerocoty
【醫】 franklinism; static electricity

系統單位的英語翻譯：

【電】 system unit

專業解析

厘米克秒靜電系統單位（Centimeter-Gram-Second Electrostatic System of Units，簡稱CGS-ESU）是物理學中基于厘米、克、秒三個基本單位構建的靜電學單位制，其核心特征是将真空介電常數 $epsilon_0$ 視為無量綱數且數值為1。以下是其詳細解釋：

一、基本框架與定義

基礎單位
該系統以厘米（cm）為長度單位、克（g）為質量單位、秒（s）為時間單位，構成力學量的基本維度。
電荷單位的定義
在CGS-ESU中，電荷單位靜庫侖（statcoulomb）由庫侖定律直接定義：

當兩個相等的點電荷相距1厘米時，若它們之間的靜電作用力為1達因（dyn），則每個電荷量為1靜庫侖。

庫侖定律表達式為：

$$ F = frac{q_1 q_2}{r} $$

其中 $F$ 單位為達因（dyn），$r$ 單位為厘米（cm），電荷 $q$ 單位為靜庫侖。此處真空介電常數 $epsilon_0 = frac{1}{4pi}$（無量綱），使公式簡化。

二、核心物理量的單位與量綱

電荷（$q$）：
量綱為 $text{[M}^{1/2} text{L}^{3/2} text{T}^{-1}text{]}$，單位statcoulomb。

1 statcoulomb $= frac{1}{10} cdot c$ 庫侖（$c$ 為光速，單位cm/s），約 $3.3356 times 10^{-10}$ 庫侖（SI單位）。
電場強度（$E$）：
量綱 $text{[M}^{1/2} text{L}^{-1/2} text{T}^{-1}text{]}$，單位statvolt/cm。

1 statvolt $= 299.792$ 伏特（V）。
電勢（$phi$）：
單位statvolt，量綱同電場強度乘以長度。
電容（$C$）：
量綱為長度 $text{[L]}$，單位厘米（cm）。

例如：半徑為1 cm的孤立球體電容為1 cm。

三、與SI單位制的轉換關系

CGS-ESU與國際單位制（SI）的轉換需引入物理常數（如光速 $c$）：

$$ 1text{statcoulomb} = frac{1}{c times 10}text{C} quad (c approx 2.9979 times 10^{10}text{cm/s}) $$

其他電磁學量的轉換類似，均依賴 $c$ 或 $epsilon_0$ 的數值。

四、應用場景與局限性

適用領域：
經典靜電學、早期電磁理論文獻及部分天體物理模型仍使用CGS-ESU，因其公式形式簡潔（如麥克斯韋方程組中無顯式 $epsilon_0$）。
局限性：
在涉及磁學或實際工程計算時，CGS-ESU需與高斯單位制（混合ESU和電磁單位）配合使用，且與SI單位的轉換複雜，易導緻數值錯誤。現代物理學已普遍采用SI單位制。

權威參考文獻

《電磁學理論與應用》（John D. Jackson）
第3版第1章詳細對比CGS與SI單位制，分析靜電系統的定義與量綱推導（Wiley, 1998）。

《物理學基礎手冊》（CRC Handbook of Physics）
提供CGS-ESU與SI單位的完整換算表及量綱分析（CRC Press, 2022）。

美國國家标準與技術研究院（NIST）
"Guide for the Use of the International System of Units" 第5章涵蓋曆史單位制的轉換規則（NIST SP 811, 2008）。

（注：因搜索結果未提供可引用鍊接，參考文獻僅标注實體書籍及标準文件名稱。）

網絡擴展解釋

厘米-克-秒靜電系統單位（CGSE或ESU）是電磁學中基于靜電相互作用建立的絕對單位制，其核心特點如下：

1.基本量與單位

基本量：長度（厘米，cm）、質量（克，g）、時間（秒，s）。
導出量：以電量為起點，通過庫侖定律定義。例如，電量的單位稱為靜庫（statcoulomb），定義為：兩個等量點電荷在真空中相距1厘米時，若相互作用力為1達因（dyn），則每個電荷的電量為1靜庫。

2.關鍵公式與定義

庫侖定律在CGSE制中的表達式為： $$ F = frac{q_1 q_2}{r} $$ 其中，力（F）單位為達因，距離（r）單位為厘米，電量（q）單位為靜庫。
介電常數在真空中被定義為無量綱的1。

3.與其他單位制的轉換

1靜庫 ≈ 3.3356×10⁻¹⁰庫侖（國際單位制）。
電流單位：1靜安（statampere）= 1靜庫/秒 ≈ 3.3356×10⁻¹⁰安培。

4.特點與現狀

局限性：CGSE制主要用于靜電學領域，對磁學量的處理需依賴另一套單位制（CGSM）。
替代：現已被國際單位制（SI）取代，但在某些理論物理和工程文獻中仍有使用。

如需進一步了解單位制間的詳細對比或應用場景，可參考上述來源中的高權威性網頁（如、3、5、6）。