Освітня платформа


Франклин

посилання
Франклин (Фр) — це одиниця вимірювання електричного заряду в системі одиниць CGS (сантиметр, грам, секунда), яка також застосовувалась у старій системі Гауса.

Визначення франкліна


1 франклин (Фр) визначається як та кількість заряду, яка приносячи в одиничному електричному полі створює одиничну електричну силу. Іншими словами:

\[
1 \, \text{Фр} = 3.33564 \times 10^{-10} \, \text{Кл}
\]

Тобто, 1 франклин дорівнює \(3.33564 \times 10^{-10}\) кулона. Ця одиниця вимірювання заряду була введена для зручності обчислень у теоретичній фізиці та електростатиці, що використовують систему CGS, де базові одиниці довжини (сантиметр), маси (грам) та часу (секунда).

Використання франкліна


1. Електростатика:
Франклин використовувався для вимірювання електричних зарядів у теоретичних дослідженнях, зокрема в контексті електростатики та взаємодії заряджених тіл у системах CGS. Система CGS була популярною до 20-го століття, але з часом вона була замінена сучасною системою одиниць (СІ).

2. Система Гауса:
У рамках системи Гауса, яка є варіантом системи CGS, франклин використовувався як одиниця для вимірювання електричних зарядів. За допомогою цієї одиниці зручно описувати явища електростатичного поля, а також сили взаємодії між зарядами.

3. Електрична постійна:
У системі CGS електрична постійна (або постійна електричного поля) має значення 1, що значно спрощує рівняння, пов'язані з електричними зарядами та полями. Використання франкліна також дозволяє працювати з простими виразами для електричних сил та потенціалів.

Зв'язок з іншими одиницями


1. Кулон (Кл):
В системі СІ, одиницею електричного заряду є кулон (Кл). Ось як франклин співвідноситься з кулоном:
\[
1 \, \text{Фр} = 3.33564 \times 10^{-10} \, \text{Кл}
\]

2. Статкулон:
В системі Гауса статкулон є ще меншою одиницею заряду в порівнянні з франклином. Існує співвідношення між франклином і статкулоном:
\[
1 \, \text{Фр} = 3 \times 10^9 \, \text{стКл}
\]
Тобто франклин дорівнює \(3 \times 10^9\) статкулонів.

3. Міжнародна система одиниць (СІ):
Франклин — це одиниця, що застосовувалась в системі CGS або в старих одиницях, а зараз використовується лише в теоретичних дослідженнях. В СІ електричний заряд вимірюється в кулонах.

Підсумок


Франклин (Фр) — це одиниця вимірювання електричного заряду в системі CGS (сантиметр, грам, секунда) та системі Гауса. Один франклин дорівнює \(3.33564 \times 10^{-10}\) кулона. Вона використовувалася для вимірювання зарядів в теоретичних дослідженнях електричних полів і взаємодії заряджених тіл до введення міжнародної системи одиниць (СІ). В сучасній науці ця одиниця більше не застосовується, оскільки була замінена стандартними одиницями вимірювання (кулон).