тельно, должен обладать диэлектрической
ε
0
и магнитной
μ
0
проница-
емостями вакуума. Для описания электромагнитного поля в веществе,
кроме силовых характеристик — напряженности электрического поля
E
и магнитной индукции
B
, — используют вспомогательные величины
— электрическое смещение
D
и напряженность магнитного поля
H
. В
СИ эти величины связаны между собой соответственно уравнениями
D =
ε
0
ε
E
и
H = B
/
(
μ
0
μ
)
. В вакууме электромагнитное поле так-
же должно характеризоваться четырьмя величинами
E
,
D
(
D =
ε
0
E)
,
B
и
H
(
H = B
/μ
0
)
. Следовательно, в СИ величины
D
и
E
,
H
и
B
име-
ют разные формулы размерности:
dimD
6
= dimE
и
dim H
6
= dim B
.
Согласно современным научным представлениям: 1) деление еди-
ного электромагнитного поля на электрическое и магнитное поля отно-
сительно, т.е. зависит от выбранной системы отчета, и поэтому сило-
вые характеристики электромагнитного поля (напряженность электри-
ческого поля
E
и магнитная индукция
B
) должны быть однородными
величинами и иметь одинаковую размерность:
dimE = dimB
; 2) для
описания электромагнитных явлений в среде используют четыре ве-
личины: для электрического поля —
E
и
D
, для магнитного поля —
B
и
H
, при этом размерности вспомогательных величин равны раз-
мерностям основных силовых характеристик электромагнитного поля:
dimD = dimE
и
dimH = dimB
; 3) для описания электрического и
магнитного полей в вакууме достаточно двух векторов
E
и
B
, так как
для вакуума должны выполняться равенства
D = E
и
H = B
.
Некоторые уравнения электромагнетизма, записанные в СИ, не со-
ответствуют этим условиям, и поэтому преподавание курса физики с
использованием электромагнитных единиц СИ дает “повод для вве-
дения неправильных представлений о сущности электрических и маг-
нитных полей [8]”.
В системе СГС однородные величины
E
и
B
имеют одинаковую
формулу размерности, в вакууме выполняются равенства
D = E
и
H = B
, а уравнения электромагнетизма “отличаются той неповтори-
мой простотой и стройностью, за которые не жаль заплатить перево-
дом электромагнитных единиц из СГС в СИ и обратно [9]”.
Но возврат к системе СГС, на наш взгляд, является регрессивным
шагом, так как электромагнитные единицы этой системы обладают
многими принципиальными недостатками, которые создают у студен-
тов “неправильные представления о величинах, определяющих маг-
нитное состояние тел [10]”. Перечислим эти недостатки: 1) большин-
ство единиц имеет дробные показатели размерности (по выражению
А. Зоммерфельда — “противоестественные” размерности); 2) некото-
рые электромагнитные величины имеют размерности механических
68
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2006. № 2
