„Heaviside-Lorentz-Einheitensystem“ – Versionsunterschied
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:<math>\vec{F}=\frac{q_1 q_2 \cdot \vec{r}}{4\pi\cdot r^3}</math> |
:<math>\vec{F}=\frac{q_1 q_2 \cdot \vec{r}}{4\pi\cdot r^3}</math> |
Version vom 10. Juni 2021, 22:50 Uhr
Das Heaviside-Lorentz-Einheitensystem (HLE) ist ein physikalisches Einheitensystem. Es ist nach Oliver Heaviside und Hendrik Antoon Lorentz benannt.
Ein Vorzug des Heaviside-Lorentz-Einheitensystems ist die weitestgehende Vereinfachung der Maxwell-Gleichungen. So fallen im Heaviside-Lorentz-Einheitensystem die -Faktoren weg bzw. nehmen Wert 1 an. Im Gegenzug entstehen im HLE andere Gleichungen, die 4π-Faktoren enthalten.
In der theoretischen Physik, besonders der Hochenergiephysik, wird das Heaviside-Lorentz-Einheitensystem verwendet, um Herleitungen und die Struktur von Formeln klarer zu machen. Zum Vergleich kann anschließend ins Gaußsche Einheitensystem oder in das SI-Einheitensystem umgerechnet werden.
Definition
Das HLE ist mit dem Gaußschen Einheitensystem verwandt und stellt damit ein spezielles CGS-Einheitensystem dar. Wo beim SI-System steht, steht beim HLE eine 1. Wo beim SI-System steht, steht beim HLE typischerweise eine 1. In Formeln mit Zeitableitungen, einschließlich Geschwindigkeiten, Stromstärken und Stromdichten, kommen noch Potenzen von hinzu. Genaueres siehe CGS-Einheiten der Elektrodynamik und Elektromagnetische Maßeinheiten.
Coulomb-Gesetz
Das Coulomb-Gesetz hat in HLE die Form
mit .
Hier kann die Größe als elektrischer Fluss pro Kugelfläche interpretiert werden, also die elektrische Flussdichte. Dies entspricht der Feldstärke , die von am Ort von erzeugt wird.
Mit dieser Definition ist im HLE das Coulomb-Gesetz noch einfacher:
- .