Электрический заряд определяется в СИ как “интеграл электриче-
ского тока во времени [9]” по уравнению
Q
=
I
Δ
t
→
I
Z
dt,
(3)
из которого следует, что единица электрического заряда “кулон” (1 Кл)
равен количеству электричества, проходящего за 1 секунду через по-
перечное сечение проводника при неизменной силе тока 1 ампер
(1 Кл = 1 А
∙
1 с).
С формальной точки зрения построение электрических единиц СИ
логически безупречно.
1. Из определяющего уравнения (2) устанавливается основная еди-
ница СИ — единица силы электрического тока “ампер”, при этом сила
тока, как основная величина, имеет размерность, состоящую из одного
символа:
dim
I
= I
.
2. Магнитная постоянная
μ
0
в уравнении (2) является тем размер-
ным коэффициентом (
dim
μ
0
= LM
−
2
I
−
2
)
, который позволяет уравнять
размерность левой части уравнения, состоящей из символов механи-
ческих величин, и размерность правой части, в которой присутствует
символ электрической величины I.
3. Из уравнения (3) определяется единица электрического заряда
“кулон”, при этом электрический заряд, как производная величина,
имеет размерность
dim
Q
= IT
.
И поэтому мы “прощаем” СИ то обстоятельство, что в СИ электри-
ческий заряд — это лишь “интеграл электрического тока во времени”
и что единица электрического заряда не определяется из закона Куло-
на, как это сделано при построении электрических единиц в системе
СГС.
Взаимодействие электрических зарядов в вакууме в СИ описыва-
ется уравнением
F
=
1
4
πε
0
Q
1
Q
2
r
2
,
(4)
где
ε
0
— электрическая постоянная, имеющая точное значение
ε
0
=
= 8
,
854187818
∙
10
−
12
Ф/м., так как определяется из уравнения
ε
0
∙
μ
0
=
= 1
/
с
2
, в котором точные значения имеют скорость света в вакууме
с
= 2
,
99792458
∙
10
8
м/с и магнитная постоянная
μ
0
= 4
π
∙
10
−
7
Гн/м [9].
Вслед за уравнением (4) мы записываем условие квантования элек-
трического заряда через понятие элементарного заряда:
Q
=
N e,
(5)
где
е
= 1
,
60217653
∙
10
−
19
Кл — величина элементарного заряда.
98
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 1
