Gauss (Einheit) - Gauss (unit)

Das Gauss , Symbol G (manchmal Gs), ist eine Maßeinheit für die magnetische Induktion , auch bekannt als magnetische Flussdichte . Die Einheit ist Teil des Gaußschen Einheitensystems, das sie vom älteren CGS-EMU- System geerbt hat. Es wurde nach dem deutschen Mathematiker und Physiker Carl Friedrich Gauß in 1936. Ein Gauß als eine definiert maxwell pro Quadratzentimeter .

Da das cgs-System durch das Internationale Einheitensystem (SI) abgelöst wurde, wurde die Verwendung des Gauss von den Normungsgremien abgelehnt, wird jedoch in verschiedenen Teilgebieten der Wissenschaft immer noch regelmäßig verwendet. Die SI-Einheit für die magnetische Flussdichte ist Tesla (Symbol T), was 10.000 Gauss entspricht .

Namens-, Symbol- und Metrikpräfixe

Obwohl es kein Bestandteil des Internationalen Einheitensystems ist, folgt die Verwendung des Gauss im Allgemeinen den Regeln für SI-Einheiten. Da der Name vom Namen einer Person abgeleitet ist, ist sein Symbol der Großbuchstabe G . Wenn die Einheit buchstabiert wird, wird sie klein geschrieben ("Gauss"), es sei denn, sie beginnt einen Satz. Das Gauss kann mit metrischen Präfixen kombiniert werden , beispielsweise in Milligauss, mG (oder mGs).

Einheitenumrechnungen

$${\displaystyle {\begin{ausgerichtet}1\,{\rm {G}}&={\rm {Mx}}{\cdot }{\rm {cm}}^{-2}={\frac {\ rm {g}}{{\rm {Bi}}{\cdot }{\rm {s}}^{2}}}\\&{\text{ ≘}}10^{-4}\,{\ rm {T}}=10^{-4}{\frac {\rm {kg}}{{\rm {A}}{\cdot }{\rm {s^{2}}}}}\end{ ausgerichtet}}}$$

Gauss ist die Einheit der magnetischen Flussdichte B im System der Gaußschen Einheiten und entspricht Mx /cm ² oder g / Bi /s ² , während Oersted die Einheit des H- Feldes ist . Ein Tesla (T) entspricht 10 ⁴ Gauss und ein Ampere (A) pro Meter entspricht 4π × 10 ^–3 Oersted.

Die Einheiten für den magnetischen Fluss Φ, der das Integral des magnetischen B- Feldes über eine Fläche ist , sind Weber (Wb) im SI und Maxwell (Mx) im CGS-Gauss-System. Der Umrechnungsfaktor beträgt 10 ⁸ , da der Fluss das Integral des Feldes über eine Fläche ist, die Fläche hat die Einheiten des Quadrats der Entfernung, also 10 ⁴ (Umrechnungsfaktor Magnetfeld) mal das Quadrat von 10 ² (Umrechnungsfaktor lineare Entfernung, dh , Zentimeter pro Meter). 10 ⁸ = 10 ⁴ × (10 ² ) ² .

Typische Werte

• 10 ⁻⁹ –10 ⁻⁸ G – das Magnetfeld des menschlichen Gehirns
• 10 ⁻⁶ –10 ⁻³ G – das Magnetfeld der galaktischen Molekülwolken . Typische magnetische Feldstärken im interstellaren Medium der Milchstraße liegen bei ∼5 µGs.
• 0,25–0,60 G – das Erdmagnetfeld an seiner Oberfläche
• 25 G – das Erdmagnetfeld in seinem Kern
• 50 G – ein typischer Kühlschrankmagnet
• 100 G - ein Eisenmagnet
• 1500 G – innerhalb eines Sonnenflecks
• 10000 bis 13000 G – Remanenz eines Neodym-Eisen-Bor (NIB) Magneten
• 16000 bis 22000 G – Sättigung von Eisenlegierungen mit hoher Permeabilität, die in Transformatoren verwendet werden
• 3000–70000 G – ein medizinisches Magnetresonanztomograph
• 10 ¹² –10 ¹³ G – die Oberfläche eines Neutronensterns
• 4 × 10 ¹³ G – die quantenelektrodynamische Schwelle
• 10 ¹⁴ G – das Magnetfeld von SGR J1745-2900 , das das supermassive Schwarze Loch Sgr A* im Zentrum der Milchstraße umkreist .
• 10 ¹⁵ G – das Magnetfeld einiger neu geschaffener Magnetare
• 10 ¹⁷ G – die Obergrenze des Neutronenstern-Magnetismus

Siehe auch

• Zentimeter-Gramm-Sekunden-Einheitensystem
• Gaußsche Einheiten

Anmerkungen

Verweise