величин, например, индуктивность и емкость имеют размерность дли-
ны; 3) многие электромагнитные единицы СГС не имеют собственных
названий; 4) единицы магнитной индукции
B
и напряженности маг-
нитного поля
H
имеют разные названия (соответственно, “гаусс” и
“эрстед”), хотя для вакуума эти величины, как было сказано выше, не-
различимы; 5) величины c разным физическим смыслом имеют оди-
наковые размерности:
— напряженность электрического поля
E
и поляризованность
P
(напряженность электрического поля — это сила, действующая со сто-
роны поля на положительный единичный заряд, отнесенная к вели-
чине этого заряда, а поляризуемость — это суммарный электрический
момент объема диэлектрика, отнесенный к величине этого объема);
— магнитная индукция
B
и намагниченность
M
(индукция маг-
нитного поля — это сила, действующая со стороны магнитного поля
на единичный заряд, движущийся с относительной скоростью
v/
с
, а
намагниченность — это суммарный магнитный момент объема магне-
тика, отнесенный к величине этого объема).
Таким образом, преподавание курса физики “Электромагнетизм” с
использованием системы СГС или СИ, вызывает те или иные труд-
ности.
Для разрешения этого противоречия предлагается следующее.
1. Отказаться от рационализированной формы записи законов и
основных определений электромагнетизма.
2. Записать уравнения электромагнетизма в таком же виде, что и в
системе СГС (т.е. без размерных коэффициентов
ε
0
и
μ
0
)
, но с привле-
чением коэффициента
k
0
, величина и размерность которого зависит от
системы единиц.
3. Разработать новую четырехразмерную систему электромагнит-
ных единиц, которая не имеет недостатков электромагнитных единиц
СИ и системы СГС и предназначена для преподавания курса физики
“Электромагнетизм”.
В соответствии с п.п. 1–3 проведена коррекция математической
формы записи некоторых уравнений электромагнетизма [11], которые
теперь имеют одинаковый вид в различных системах единиц (табл. 2) и
отвечают современным научным взглядам на электромагнитное поле.
На основе этих уравнений разработана теоретическая система
электромагнитных единиц, сокращенно СТ, в которой основные еди-
ницы совпадают с основными единицами СИ (т.е. используются метр,
килограмм, секунда и ампер). Производные единицы СТ определяют-
ся на основе уравнений, приведенных в табл. 2.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2006. № 2
69
