길버트 (단위)
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1. 개요
길버트(Gb)는 자기장의 세기 H 아래에서 곡선 C를 따르는 기자력을 나타내는 CGS 단위이다. 다인(dyn)을 사용하여 표현되며, 균일한 자기장 내에서 자기장 방향으로 특정 거리만큼 떨어진 두 점 사이의 기자력으로 정의된다. SI 단위계에서는 약 0.79577 A에 해당하며, 전자기 단위계에서 전류와 같은 차원을 갖는다. 기자력과 전류는 같은 차원을 가지지만 동일한 양은 아니며, 코일의 권수와 같은 기하학적 인자를 곱하여 관련시킬 수 있다. 국제단위계에서는 기자력의 단위로 암페어 턴(AT)을 사용한다.
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길버트 (단위) | |
---|---|
기본 정보 | |
물리량 | 기자력, 자위 |
단위계 | CGS 전자기 단위계, 가우스 단위계 |
유래 | 윌리엄 길버트 |
값 | |
CGS | 1 길버트 (Gb, Gi) |
정의 | Oe cm = dyn |
SI 환산 | 약 10/(4π) A |
2. 정의
자기장의 세기 아래에서 곡선 를 따른 기자력 는
국제 단위계 (SI)에서 1 Oe는 대략 (1000/4π) A/m ≈ 79.577 A/m에 해당하므로, 1 Gb는 대략 (10/4π) A ≈ 0.79577 A에 해당한다.
전자기 단위계에서 기자력은 전류와 같은 차원을 가진다. 따라서 기자력의 단위인 길버트(Gb)와 전류의 단위인 비오(Bi)는 모두 dyn1/2이라는 동일한 차원을 가지며, 동일한 단위에 다른 명칭을 사용하는 것일 뿐이다. 동일한 단위에 두 가지 다른 명칭을 사용하는 것은 각 단위가 나타내는 물리량이 다르기 때문이다. 즉, 기자력과 전류는 같은 차원을 가지지만 동일한 물리량은 아니므로 직접 비교할 수는 없다. 전류를 기자력으로 관련시키려면 코일의 권수와 같은 기하학적인 무차원량 인자를 곱해야 한다. 이러한 개념은 국제단위계(SI)에서도 마찬가지이며, SI에서는 기자력의 단위로 암페어 턴(AT)이 사용되었다.
[1]
서적
Encyclopaedia of Scientific Units, Weights and Measures. Their SI Equivalences and Origins.
https://archive.org/[...]
Springer
2003
:
로 주어진다.[2][3] 따라서 기자력의 차원은 [자기장의 세기] × [길이]이다.
자기장의 세기 단위인 에르스텟(Oe)과 길이의 센티미터(cm) CGS 단위를 사용하여, 길버트(Gb)는 일관성 있는 단위로 다음과 같이 정의된다.[2]
: Gb = Oe⋅cm
힘의 CGS 단위인 다인(dyn)을 사용하면 에르스텟은 로 표현되므로, 길버트는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
:
균일한 자기장 아래에서, 자기장의 방향을 따라 거리 만큼 떨어진 두 점 사이의 기자력은 다음과 같다.
:
여기에 자기장 와 거리 를 대입하면,
:
가 된다. 따라서 다음과 같이 정의할 수 있다.
: 균일한 1 Oe의 자기장 아래에서 자기장 방향으로 1cm 떨어진 두 점 사이의 기자력이 1 Gb이다.
3. 단위 환산
4. 다른 전자기 단위와의 관계
참조
[2]
간행물
IUPAP
[3]
간행물
Silsbee (1962)
[4]
서적
Encyclopaedia of Scientific Units, Weights and Measures. Their SI Equivalences and Origins.
https://archive.org/[...]
Springer
2003
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