ガウス

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ガウス
gauss
記号 G, Gs, Γ
度量衡 メートル法
CGS電磁単位系ガウス単位系
磁束密度
SI 10−4 T
組立 Mx/cm2 = dyn1/2·cm−1
定義 磁束の方向に垂直な面の1 cm2につき1 Mxの磁束密度
語源 カール・フリードリヒ・ガウス
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ガウス(gauss, 記号:G)は、CGS電磁単位系・ガウス単位系における磁束密度単位である。その名前は、ドイツ数学者であるカール・フリードリヒ・ガウスに因む。

1ガウスは、磁束の方向に垂直な面の1平方センチメートル(cm2)につき1マクスウェル(Mx)の磁束密度と定義されている。すなわち、ガウスはマクスウェル毎平方センチメートル(Mx/cm2)と表すことができる。

ガウスの定義において、平方センチメートルを平方メートル(m2, 1m2 = 104cm2)に、マクスウェルをウェーバ(Wb, 1Wb = 108Mx)に置き換えると、SIの磁束密度の単位であるテスラ(T)になる。すなわち 1 T = 104 G, 1 G = 10-4 T となる。例えば1300ガウスは0.13テスラ(または130ミリテスラ)となる。

当初「ガウス」という言葉は磁場の強さの単位として用いられていた。1932年に、ガウスは現在の定義とされ、それまでのガウスはエルステッドに変更された。この変更は、磁気誘導と磁場の強さとを区別するために導入されたものである。なお、電磁単位系とガウス単位系では透磁率無次元量なので、磁場と磁束密度は次元が同じであり、単位の区別は約束事にすぎない。

一般にはガウスは「磁石の強さ」を表す単位として広く知られていた。SIにおいてはガウスは非推奨の単位となっており、SI組立単位であるテスラの使用が推奨されている。日本においては、SIへの移行を目的として1993年に施行された新計量法において、磁束密度の単位にはテスラを使用することが定められた。それまで使われていたガウスは、約4年の移行期間を経て1997年10月1日以降、商取引等での使用が禁止されている。

MKSA/SI 物理量 emu esu/gauss MKSA/SI 物理量 emu/gauss esu
アンペア (A) 電流 I 10−1 Bi 10−1c ボルト (V) - - - -
ボルト (V) 起電力電位 V 108 108/c アンペア (A) 起磁力磁位 Fm 10−1×4π Gb 10−1×4πc
オーム (Ω) 電気抵抗 R 109 109/c2 ジーメンス (S) - - - -
クーロン (C) 電荷 Q 10−1 10−1c Fr ウェーバ (Wb) 磁荷 Qm 108/4π 108/4πc
電束 ψ 10−1×4π 10−1×4πc 磁束 Φ 108 Mx 108/c
ファラド (F) 静電容量 C 10−9 10−9c2 ヘンリー (H) インダクタンス L 109 109/c2
V/m 電場 E 106 106/c A/m 磁場 H 10−3×4π Oe 10−3×4πc
- - - - 磁化 M 10−3 10−3/c
C/m2 電束密度 D 10−5×4π 10−5×4πc テスラ (T) 磁束密度 B 104 G 104/c
電気分極 P 10−5 10−5×c 磁気分極 Pm 104/4π 104/4πc
F/m 誘電率 ε 10−11×4π 10−11×4πc2 H/m 透磁率 μ 107/4π 107/4πc2
表の見方