ガウスと電磁気量の単位系

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ガウスと電磁気量の単位系の違い

ガウス vs. 電磁気量の単位系

ウス（gauss, 記号:G）は、CGS電磁単位系・ガウス単位系における磁束密度の単位である。その名前は、ドイツの数学者であるカール・フリードリヒ・ガウスにちなむ。 1ガウスは、磁束の方向に垂直な面の1平方センチメートル(cm2)につき1マクスウェル(Mx)の磁束密度と定義されている。すなわち、ガウスはマクスウェル毎平方センチメートル(Mx/cm2)と表すことができる。 ガウスの定義において、平方センチメートルを平方メートル(m2, 1m2. 電磁気量の単位系には、国際的に定められている国際単位系（SI）のほかにも、歴史的な経緯から複数の流儀がある。.

マクスウェル (単位)

マクスウェル（maxwell、記号 Mx）は、CGS電磁単位系・ガウス単位系における磁束の単位である。その名前は、マクスウェルの方程式を導出したジェームズ・クラーク・マクスウェルに因む。 1マクスウェルは、1アブボルトの誘導起電力を生じるのに必要な1秒あたりの磁束の変化量と定義される。アブボルト (1 abV.

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ダイン

ダイン（dyne、記号:dyn）は、CGS単位系における力の単位である。 ダインという名称は、「力」を意味するに由来する。 1ダインは、質量1グラム (g) の物体に働くとき、その方向に1センチメートル毎秒毎秒(cm/s2)の加速度を与える力と定義されている。また、1 dyn の力のもとで 1 cm 動かすエネルギーがエルグ (erg) である。 ダインと同様の定義でグラムをキログラム (kg)、センチメートルをメートル (m) に置き換えると、国際単位系の力の単位ニュートンの定義となる。1 N.

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エルステッド

ルステッド（oersted, 記号:Oe）は、CGS電磁単位系・ガウス単位系における磁場（磁界）の強さの単位である。その名前は、1820年に電流の磁気作用を発見したハンス・クリスティアン・エルステッドにちなむ。 1エルステッドは、磁場の方向に沿って1センチメートル隔てた2点間の起磁力が1ギルバートである磁場の強さと定義されている。また、半径1センチメートルの1巻きの円形の閉回路に1/2πアンペアの電流が流れている時に、閉回路の中央に生じる磁場の強さと定義することもできる。 SIにおける磁場の強さの単位はアンペア毎メートル(A/m)である。1ギルバートは10/(4π)アンペア（アンペア回数）に等しいので、1 Oe.

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国際単位系

国際単位系（こくさいたんいけい、Système International d'unités、International System of Units、略称：SI）とは、メートル法の後継として国際的に定めた単位系である。略称の SI はフランス語に由来するが、これはメートル法がフランスの発案によるという歴史的経緯による。SI は国際単位系の略称であるため「SI 単位系」というのは誤り。（「SI 単位」は国際単位系の単位という意味で正しい。） なお以下の記述や表（番号を含む。）などは国際単位系の国際文書第 8 版日本語版による。 国際単位系 (SI) は、メートル条約に基づきメートル法のなかで広く使用されていたMKS単位系（長さの単位にメートル m、質量の単位にキログラム kg、時間の単位に秒 s を用い、この 3 つの単位の組み合わせでいろいろな量の単位を表現していたもの）を拡張したもので、1954年の第10回国際度量衡総会 (CGPM) で採択された。 現在では、世界のほとんどの国で合法的に使用でき、多くの国で使用することが義務づけられている。しかしアメリカなど一部の国では、それまで使用していた単位系の単位を使用することも認められている。 日本は、1885年（明治18年）にメートル条約に加入、1891年（明治24年）施行の度量衡法で尺貫法と併用することになり、1951年（昭和26年）施行の計量法で一部の例外を除きメートル法の使用が義務付けられた。 1991年（平成3年）には日本工業規格 (JIS) が完全に国際単位系準拠となり、JIS Z 8203「国際単位系 (SI) 及びその使い方」が規定された。 なお、国際単位系 (SI) はメートル法が発展したものであるが、メートル法系の単位系の亜流として「工学単位系（重力単位系）」「CGS単位系」などがあり、これらを区別する必要がある。 SI単位と非SI単位の分類.

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CGS単位系

CGS単位系（シージーエスたんいけい）は、センチメートル (centimetre)・グラム (gram)・秒 (second) を基本単位とする、一貫性のある単位系である。"CGS" は基本単位の頭文字をつなげたものである。 この単位系は1832年にカール・フリードリヒ・ガウスが提唱したのに始まる、物理学における量を距離・質量・時間の3つの独立な次元によって表そうとするものである。今日的な観点からは電磁気学を扱うには電荷の次元が欠けていたが、その導入は後のジョヴァンニ・ジョルジによる理論的な整理を待たなくてはならなかった。現在では電荷の次元が導入された、CGS静電単位系やCGS電磁単位系（後述）などとして用いられる。.

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磁場

磁場（じば、Magnetic field）は、電気的現象・磁気的現象を記述するための物理的概念である。工学分野では、磁界（じかい）ということもある。 単に磁場と言った場合は磁束密度Bもしくは、「磁場の強さ」Hのどちらかを指すものとして用いられるが、どちらを指しているのかは文脈により、また、どちらの解釈としても問題ない場合も多い。後述のとおりBとHは一定の関係にあるが、BとHの単位は国際単位系（SI）でそれぞれWb/m², A/m であり、次元も異なる独立した二つの物理量である。Hの単位はN/Wbで表すこともある。なお、CGS単位系における、磁場（の強さ）Hの単位は、Oeである。 この項では一般的な磁場の性質、及びHを扱うこととする。 磁場は、空間の各点で向きと大きさを持つ物理量（ベクトル場）であり、電場の時間的変化または電流によって形成される。磁場の大きさは、+1のN極が受ける力の大きさで表される。磁場を図示する場合、N極からS極向きに磁力線の矢印を描く。 小学校などの理科の授業では、砂鉄が磁石の周りを囲むように引きつけられる現象をもって、磁場の存在を教える。このことから、磁場の影響を受けるのは鉄だけであると思われがちだが、強力な磁場の中では、様々な物質が影響を受ける。最近では、磁場や電場（電磁場、電磁波）が生物に与える影響について関心が寄せられている。.

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磁束

磁束（じそく、英語：magnetic flux、磁気誘導束とも言う）とは、その場における磁界の強さと方向を、1(Wb)を1本とした線の束で表したものである。.

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無次元量

無次元量（むじげんりょう、dimensionless quantity）とは、全ての次元指数がゼロの量である。慣習により無次元量と呼ばれるが無次元量は次元を有しており、指数法則により無次元量の次元は1である。 無次元数（むじげんすう、）、無名数（むめいすう、）とも呼ばれる。 無次元量の数値は単位の選択に依らないので、一般的な現象を特徴付けるパラメータとして数学、物理学、工学、経済など多くの分野で広く用いられる。このようなパラメータは現実には物質ごとに決まるなど必ずしも操作可能な量ではないが、理論や数値実験においては操作的な変数として取り扱うこともある。.

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