高斯與特斯拉之間的關係

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介紹

在 CGS 體系中，磁感應強度的單位是高斯。高斯用於描述磁場的強度。它以德國物理學家卡爾·弗里德里希·高斯命名。字元 G 表示上述 CGS 體系的值。

特斯拉和高斯都用於估計磁感應強度，當粒子穿過磁場時會用到。

在本教程中，對 CGS 和特斯拉體系的應用進行了適當的討論。

圖 1：磁場

什麼是高斯？

高斯定律更好地理解了物理學中封閉表面內電荷與電通量之間的關係（Sciencefacts，2022）。導體的表面只能指向電荷，前提是它們是實心的。為了測量電場的值，選擇在一致性和所需的徑向外部保持一致。在同一方向上，可以將分量相加以估計電感器的對稱性。包括計算電動勢，並且它與磁通量對稱。

圖 2：高斯定律

所有磁鐵通常都以高斯的表示形式進行評級。字元 G 用於表示此測量單位，該單位計算磁通量密度或磁力的感應強度。

什麼是特斯拉？

特斯拉是不同標準機構接受的合法單位之一，這些機構與磁場相互作用。這個測量單位用於物理學中，以理解物體的磁感應率。SI 系統的單位遵循米作為千克秒系統。

微特斯拉 (μT) 用磁場表示（Radiopaedia，2022）。產生每安培 (A) 一牛頓 (N) 功率的強度有助於理解每米導體的電流。

特斯拉的應用

在醫療保健領域測量放射學和磁頻率是最常見的用例。此外，經典的科學單位備忘錄用於開發測量單位符號的數量。此外，7 T 的 1.2 T 超高場 MRI 最近已被授權用於人體臨床應用，甚至高達 17 T 的更高場強也用於臨床前研究。大多數情況下，MRI 機器中使用 1.5 特斯拉來檢測任何疾病。

高斯和特斯拉的關係

高斯以 CGS 單位表示而聞名，其特徵是 G，它被特斯拉取代為國際單位制。通常穿過給定位置的磁力線的絕對數量被理解為該區域的磁通量，用 H 表示。現在，透過單位面積垂直於磁通量方向的磁通量數量被理解為磁通量密度，用 B 表示。磁感應的單位是高斯或特斯拉，具體取決於所採用的測量技術。高斯和特斯拉是互補的（Sciencedirect，2022）。因此，磁通量密度用字元 B 表示，它與磁場 H 的關係由 B=H 給出。因此，出於計算目的，通常注意到 10,000 高斯正好等於 1 特斯拉。這兩個單位彼此直接對稱，用於開發測量磁場強度的過程。

圖 3：特斯拉定律

高斯和特斯拉之間的轉換

三維單位系統的應用被稱為 CGS 系統，該系統用於獲得關鍵特徵的測量值。高斯的應用在實際生活中變得很有用，可以對精確磁通量密度進行正確的測量。這也表明高斯可以使用克、釐米和秒的單位來獨佔表示。此外，SI 單位的應用可以使用特斯拉來表示相同磁通量密度的估值。單位測量可以透過應用秒、千克和米來表示。這似乎單位的轉換可以輕鬆地複製，以便將數量從高斯轉換為特斯拉，甚至反之亦然。因此，1 特斯拉 = 10,000 高斯（Cleveland 等人，2020）。此公式的數學表示可以表示為 1 特斯拉 = 10⁴高斯。

結論

在本教程中，磁場方向透過應用彼此成比例的不同系統進行測量。大多數情況下，根據用例，測量單位可以表示為不同的表示式。管理估計可以稱為磁場方向的過程。在導體中，有不同的方法來驗證可以透過改變磁場來放置的導體（Livescience，2022）。可以執行將單位從高斯轉換為特斯拉或反之亦然的轉換，以獲得更好的理解和知識。

常見問題

Q1. 什麼是高斯定律？

Ans. 在大多數用例中，CGS 單位用於透過應用高斯定律來測量磁感應強度。

Q2. 在特斯拉和高斯之間轉換單位的要求是什麼？

Ans. 特斯拉以磁感應強度而聞名，而高斯遵循 CGS 系統來測量磁場強度。透過應用高斯來測量尺寸是用三個維度進行的。這比使用七個維度的特斯拉更容易計算。

Q3. 特斯拉是什麼意思？

Ans. 特斯拉是始終用於測量磁感應強度的標準單位。因此，有用的 SI 單位遵循標準單位。1 個特斯拉單位等於 1000 個高斯。