Кулон
Единица электрического заряда, полученная в системе СИ

Кулон
Диаграмма, показывающая 1 кулон (электрический заряд силой 1 ампер в секунду) и эквивалентное ему число электронов.
Общая информация
Система единицСИ
Единица измеренияэлектрический заряд
СимволС
Назван в честьШарль-Огюстен де Кулон
Конверсии
1 С в ...... равно ...
   основные единицы СИ   А ⋅ с
   Единицы СГС   ≘ 2 997 924 580  статС
   Атомные единицы   ≈6,241 509 × 10 18  е

Кулон (символ: Кл ) — единица измерения электрического заряда в Международной системе единиц ( СИ). [1] [2] Он равен электрическому заряду, передаваемому током силой 1 ампер за 1 секунду , и определяется через элементарный заряд e , примерно 6,241 509 × 10 18  е . [2] [1]

Определение

СИ определяет кулон , принимая значение элементарного заряда e равным1,602 176 634 × 10 −19  Кл , [3] но ранее определялся в терминах силы между двумя проводами. Кулон изначально определялся с использованием последнего определения ампера как 1 А × 1 с . [4] Переопределение ампера и других основных единиц СИ в 2019 году зафиксировало численное значение элементарного заряда , выраженного в кулонах, и, следовательно, зафиксировало значение кулона, выраженного как кратное фундаментальному заряду.

Один кулон равен приблизительно6 241 509 074 460 762 607 .776  e (и, таким образом, не является целым кратным элементарного заряда), где число является обратной величиной1,602 176 634 × 10 −19  Кл . [5] Кулон равен точно 1   С = 1 1.602 176 634 × 10 − 19   е . {\displaystyle 1~\mathrm {C} ={\frac {1}{1,602\,176\,634\times 10^{-19}}}~e.}

Префиксы СИ

Как и другие единицы СИ, кулон можно модифицировать, добавив префикс , умножающий его на степень 10 .

Кратные кулоны в системе СИ (Кл)
Дробные числаМножественные
Ценитьсимвол СИИмяЦенитьсимвол СИИмя
10 −1  СdCдецикулон10 1  СдаКдекакулон
10 −2  Ссссантикулон10 2  СхСгектокулон
10 −3  СмСмилликулон10 3  СкСкилокулон
10 −6  СмкКлмикрокулон10 6  СМСмегакулон
10 −9  СнСнанокулон10 9  СГКгигакулон
10 −12  Спкпикокулон10 12  СТСтеракулон
10 −15  СфСфемтокулон10 15  СПКпетакулон
10 −18  СаСаттокулонов10 18  СЕСэкзакулон
10 −21  СzCзептокулон10 21  СЗСзеттакулон
10 −24  СyCйоктокулон10 24  СYCйоттакулон
10 −27  СРКронтокулон10 27  СРКроннакулон
10 −30  СкКквектокулон10 30  СККкветтакулон
Общие кратные выделены жирным шрифтом.

Конверсии

В повседневном смысле

  • Заряды статического электричества от трения материалов друг о друга обычно составляют несколько микрокулонов. [7]
  • Количество заряда, проходящего через молнию, обычно составляет около 15 Кл, хотя для больших разрядов оно может достигать 350 Кл. [8]
  • Количество заряда, которое проходит через типичную щелочную батарею типа АА от полностью заряженного до полностью разряженного состояния, составляет около5 кС  =5000 С  ≈1400  мА⋅ч . [9]
  • Типичная батарея смартфона может вместить10 800  С  ≈ 3000 мА⋅ч .

Имя и история

Шарль-Огюстен де Кулон

Кулон назван в честь Шарля-Огюстена де Кулона . Как и каждая единица СИ , названная в честь человека, его символ начинается с заглавной буквы (С), но при написании полностью он следует правилам написания заглавных букв нарицательных существительных ; то есть кулон пишется с заглавной буквы в начале предложения и в заголовках, но в остальном пишется строчными буквами. [10]

К 1878 году Британская ассоциация содействия развитию науки определила вольт, ом и фарад, но не кулон. [11] В 1881 году Международный электрический конгресс , ныне Международная электротехническая комиссия (МЭК), утвердил вольт в качестве единицы электродвижущей силы, ампер в качестве единицы электрического тока и кулон в качестве единицы электрического заряда. [12] В то время вольт определялся как разность потенциалов [т. е. то, что в настоящее время называется «напряжением (разницей)»] на проводнике, когда ток в один ампер рассеивает один ватт мощности. Кулон (позже «абсолютный кулон» или « абкулон » для устранения неоднозначности) был частью системы единиц EMU . «Международный кулон», основанный на лабораторных спецификациях для его измерения, был введен МЭК в 1908 году. Весь набор «воспроизводимых единиц» был отменен в 1948 году, и «международный кулон» стал современным кулоном. [13]

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ ab "SI Brochure (2019)" (PDF) . SI Brochure . BIPM . стр. 127 . Получено 23 мая 2019 г. .
  2. ^ ab BIPM (20 мая 2019 г.). "Mise en pratique для определения ампера в системе СИ". BIPM . Получено 18.02.2022 .
  3. ^ Международная система единиц (PDF) (9-е изд.), Международное бюро мер и весов, декабрь 2022 г., ISBN 978-92-822-2272-0
  4. ^ «Справочник NIST по единицам, константам и неопределенности».
  5. ^ "2022 CODATA Value: Elementary Charge". Справочник NIST по константам, единицам и неопределенности . NIST . Май 2024. Получено 2024-05-18 .
  6. ^ "2022 CODATA Value: Faraday constant". Справочник NIST по константам, единицам и неопределенности . NIST . Май 2024. Получено 2024-05-18 .
  7. ^ Мартин Карл В. Поль. "Физика: принципы с приложениями" (PDF) . DESY . Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-18.
  8. ^ Хасбрук, Ричард. Снижение опасности молний. Архивировано 05.10.2013 в Wayback Machine , Science & Technology Review, май 1996. Получено 26.04.2009.
  9. ^ Как делать все с помощью цифровой фотографии – Дэвид Хасс , стр. 23, в Google Books , «Диапазон емкости батареи AA обычно составляет 1100–2200 мАч».
  10. ^ "Брошюра SI, Приложение 1" (PDF) . BIPM. стр. 144. Архивировано (PDF) из оригинала 2006-06-18.
  11. ^ W. Thomson, et al. (1873) "Первый отчет Комитета по выбору и номенклатуре динамических и электрических единиц", Отчет 43-го заседания Британской ассоциации содействия развитию науки (Брэдфорд, сентябрь 1873 г.), стр. 222–225. Со стр. 223: ""Ом", представленный исходной стандартной катушкой, составляет приблизительно 10 9 единиц сопротивления СГС; "вольт" составляет приблизительно 10 8 единиц электродвижущей силы СГС; а "фарад" составляет приблизительно 1/10 9 единицы емкости СГС".
  12. ↑ (Анон.) (24 сентября 1881 г.) «Электрический конгресс», The Electrician , 7 .
  13. ↑ Дональд Фенна, Словарь весов, мер и единиц , OUP (2002), 51f.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Coulomb&oldid=1255838516"