目前大家應該是對歐姆符號（七個電學計量單位是怎么來的）比較感興趣的，所以今天好房網小編CC就來為大家整理了一些關于歐姆符號（七個電學計量單位是怎么來的）方面的相關知識來分享給大家，希望大家會喜歡哦。

歐姆符號（七個電學計量單位是怎么來的？）

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1999年，第21屆國際計量大會把5月20日設立為“世界計量日”，以紀念1875年“米制公約”簽署，這項協(xié)議為后來國際計量標準的統(tǒng)一奠定了基礎。在國際單位制中，為了紀念那些偉大的科學家做出的貢獻，許多單位用了他們的名字作為單位名稱，其中與電磁學直接相關就有10位。今天，在這個特別有愛的日子里——讓我們看看與生活息息相關的電磁學單位，以及它們背后科學家的故事。

撰文 | 流熵、劉景峰

因發(fā)明元素周期表而聞名世界的俄國化學家門捷列夫（Дми?трий Ива?нович Менделе?ев 1834-1907）曾說過：“沒有測量，就沒有科學。”計量正是關于測量的科學，是實現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準確可靠的活動，也是支撐社會、經濟和科技發(fā)展的重要基礎。

麥克斯韋的思想使計量單位進入新時代

計量單位又稱測量單位，是用來度量、比較同類量大小的一個標準量或參考。比如，比較質量時我們用“千克”，比較長度時我們用“米”等單位。而法定計量單位則是國家以法令的形式規(guī)定使用的計量單位。

我國是世界上最早統(tǒng)一度量衡的國家之一。秦始皇統(tǒng)一中國后便頒發(fā)了統(tǒng)一度量衡詔書，對長度、容積、質量做出了精準定義，制定了一套嚴格的管理制度，結束了原來各戰(zhàn)國之間的混亂、多樣的計量單位，方便了國家治理和民間生產生活往來。而同時期的古埃及、古羅馬等國家也都發(fā)明了各自的計量制度。彼時，國家之間來往尚不密切，科學技術發(fā)展還在初始階段，計量單位不統(tǒng)一、不精確的問題對當時世界的發(fā)展造成的困擾尚不明顯。

然而，進入近代社會以來，尤其近兩百年來，計量單位的統(tǒng)一及精確度的需求大大提高。各國之間交往越來越頻繁，各領域科學技術大爆發(fā)大發(fā)展，工業(yè)化程度越來越高，這些都需要統(tǒng)一及精確的計量單位作為支撐。

一米的長度最初定義為通過巴黎的子午線上，從地球赤道到北極點的距離的千萬分之一，后來以這個長度制作了國際米原器——鉑桿。而時間的計量單位，最初從人們認識“一天”開始，基于地球公轉太陽的周期來定義。雖然，這種以地球的大小和運動作為計量基礎的方法贏得了當時世界范圍的共識，但隨著天文學和地理學的發(fā)展，人們認識到這個基礎并不是永久而牢固的。

偉大的理論物理學家和思想家，電磁學的集大成者和奠基人麥克斯韋（James Clerk Maxwell，1831—1879）在其代表著作《電磁論》(Treatise on Electricity and Magnetism) 中曾指出：“從數(shù)學的觀點看，任何一種現(xiàn)象的最重要方面就是可測量的問題?！彼坏珜τ嬃康目茖W價值高度重視，還提出了提高計量精度的革命性思想，改變了計量的發(fā)展方向和歷史進程。他說：“如果希望得到絕對恒久的標準，我們不能以地球的大小或運動來尋找，而應以波長、振動周期和這些永恒不變的絕對數(shù)值，來尋找這些永恒不變且完全相似的計量單元?！盵1]

麥克斯韋利用電磁波（光波）的波長測量距離和頻率定義時間的理想，雖未能在他所生活的時代實現(xiàn)，但他這一科學預言極具震撼力和前瞻性。電磁波的基本公式（傳播速度=波長X頻率， c=λf ） 不但揭示了電磁波速度的恒定值與波長和頻率的關系，還揭示了空間（長度）和時間（頻率）之間對應與統(tǒng)一的聯(lián)系。

1999年，在第21屆國際計量大會在法國巴黎召開，為了使各國政府和公眾了解計量，鼓勵和推動各國計量領域的發(fā)展，加強各國在計量領域的國際交流與合作，大會確定每年5月20日為世界計量日。今天恰逢世界計量日，本文通過梳理電磁學中的計量單位，和大家一起回顧電磁學的發(fā)展歷程，向偉大的科學家們致敬。我們共梳理出10個電磁學計量單位，其中前7個為電學基礎單位，后3個單位則用在磁學和頻率的計量中，分為前后兩篇文章進行介紹。

十大電磁學國際單位制

根據國際計量大會規(guī)定，現(xiàn)在通行的國際單位制（SI）[3]有7個基本單位，它們好比七塊彼此獨立又相互支撐的“基石”，通過這7個基本單位能夠導出所有其他的物理量單位，構成了國際單位制的基礎。同時，為了方便使用，1993年國際計量大會又規(guī)定了19個具有專門名稱的SI導出單位。

表1：國際單位制中的7個基本單位

表2：部分國際單位制SI導出單位

在科學史上，為了紀念那些做出重大貢獻的科學家，以他們的名字來命名國際計量單位已成為一種慣例，也是至高榮譽。在電磁學領域，有10位科學家的名字作為了國際單位制計量單位，他們是：安培、庫侖、伏特、法拉、歐姆、西門子、亨利、赫茲、韋伯和特斯拉。正是這些彪炳史冊如雷貫耳的名字，奠定了電磁學乃至現(xiàn)代科學的巨廈之基，他們的成就如同璀璨明珠幾乎串聯(lián)起了整部電磁學史。今天讓我們透過這些名字來探究其背后的電磁學發(fā)展之路。

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電流（I）的單位：安培（符號A）

安培是國際單位制中7個基本單位之一。當初引進安培這個單位就是因為隨著電磁學的發(fā)展，原有的基本單位（長度、時間、重量等）已經不夠用了。如果仍然用原來的基本物理量推導出其他物理量，不僅繁瑣，而且會推導出荒謬的結論。因此，在1881年國際電學大會[4]上正式決定增加個基本量：電流強度（I），并把它的單位命名為安培（A）。

安培（1775 — 1836），是法國著名的物理學家、化學家。在家庭的影響下，安培自幼開始自學數(shù)學、拉丁文、歷史、哲學等，尤其在數(shù)學方面更是有著異人的天賦。安培對自然科學有著近乎癡迷的學習熱情，從那個有名的小故事中我們就能看出他對自然科學癡迷程度。為了不讓別人打擾他，安培在自己家的門口寫了“安培不在家”的提示牌。一天，他從外面走路回家時，頭腦中還思考著自己研究的東西，結果自己走到門口時，嘆了一聲，“哎，原來安培不在家啊?！庇谑撬ゎ^又走了。

1820年7月，丹麥物理學家奧斯特通過一個無意的實驗，即奧斯特實驗，發(fā)現(xiàn)了通電導線的瞬間會使磁針發(fā)生偏轉。正是這個實驗揭開了電磁學的大幕，人類開始深入了解并研究電與磁之間的關系。

圖1：奧斯特實驗

當時45歲，已經是法蘭西科學院院士的安培馬上意識到這是個重大的發(fā)現(xiàn)，他立刻開始重復奧斯特的實驗，并進一步深入拓展，總結出了“安培定則”。安培定則1：用右手握住通電直導線，讓大拇指指向電流方向，那么彎曲四指的指向就是磁感線的環(huán)繞方向。安培定則2：用右手握住螺旋線管，讓四指指向螺旋線管中的電流方向，則拇指所指的那端就是螺旋線管的N極。因此安培定則也叫右手螺旋法則，是我們高中物理必學的內容之一。

圖2：安培定則1

圖3：安培定則2

同時，安培證明了安培力定律：兩根平行通電直導線，電流同向時，相互吸引；電流反向時，相互排斥。他還總結出兩個電流元之間的作用力正比于它們的長度（ΔL1, ΔL2）和電流強度（I1,I2），而與它們之間距離(r)平方成反比，即著名的安培定律。當兩導線平行時，公式可以簡化為F=K*（ΔL1I1）（ΔL2I2）/r2。奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流對磁體的作用，而安培發(fā)現(xiàn)了電流對電流的作用，這無疑是巨大的突破。

圖4：安培定律示意圖

國際單位制中安培的定義也先后發(fā)生過幾次改變。1908年在倫敦舉行的國際電學大會上，定義1秒時間間隔內從硝酸銀溶液中能電解出118毫克銀的恒定電流為1安培。1948年，國際計量委員會給出安培的定義為：在真空中，截面積可忽略的兩根相距1米的平行且無限長的圓直導線內，通以等量恒定電流，導線間相互作用力在1米長度上為2X10^-7牛時，則每根導線中的電流為1安培。2018年11月16日，第26屆國際計量大會通過“修訂國際單位制”決議，將1安培定義為“1s內（1/602176634）X1019個電荷（電荷的定義及計量見下文）移動所產生的電流強度”。此定義于2019年5月20日世界計量日起正式生效。

1820年，安培首先引入了電流、電流強度等名詞，還制造了第一個可測量電流的電流計。此外，安培還提出了分子電流假說，他認為，電和磁的本質是電流。1827年他的《電動力學理論》一書出版，該書被認為是19世紀20年代電磁理論的最高成就。

圖5：安培畫像

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電量（Q）的單位：庫侖（符號C）

庫侖（Charlse-Augustin de Coulomb，1736-1806）是法國著名的物理學家，早期研究靜電力學的科學家之一。他因發(fā)現(xiàn)靜電學中的庫侖定律而聞名于世。庫侖定律指兩個電荷間的力與兩個電荷量的乘積成正比，與兩者的距離平方成反比。該定律也是電學發(fā)展史上的第一個定量規(guī)律，它使電學的研究從定性進入定量階段，是電學史中的一塊重要的里程碑。

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