Oersted (Einheit)

Physikalische Einheit
Einheitenname Oersted
Einheitenzeichen O e {\displaystyle \mathrm {Oe} }
Physikalische Größe Magnetische Feldstärke
Dimension M 1 / 2 L 1 / 2 T 1 {\displaystyle {\mathsf {M^{1/2}L^{-1/2}T^{-1}}}}
System Elektromagnetisches Einheitensystem, Gaußsches Einheitensystem
In SI-Einheiten 1 O e = ^ 79,577 5 A m {\displaystyle \mathrm {1\,Oe\,\,{\widehat {=}}\,\,79{,}5775\;{\frac {A}{m}}} }
In CGS-Einheiten 1 O e = 1 g c m s {\displaystyle \mathrm {1\,Oe=1\;{\frac {\sqrt {g}}{{\sqrt {cm}}\cdot {s}}}} }
Benannt nach Hans Christian Ørsted

Oersted (Einheitenzeichen Oe; nach dem dänischen Physiker Hans Christian Ørsted) ist die Einheit der magnetischen Feldstärke im Gaußschen und Elektromagnetischen CGS-Einheitensystem. Sie gilt seit 1970 nicht mehr als offizielle Einheit.

Definiert war ein Oersted als diejenige magnetische Feldstärke, bei der auf einen Einheitspol die Kraft 1 dyn wirkt.[1]

Ausführliche Definition

Ein Einheitspol ist in der Magnetostatik das Analogon zur elektrischen Ladung in der Elektrostatik. In einem magnetostatischen Größensystem gilt „das coulombsche Gesetz für Magnetpole“[2]

F = p 1 p 2 r 2 {\displaystyle F={\frac {p_{1}\,p_{2}}{r^{2}}}} .

Zwei gleichartige Einheitspole haben eine Polstärke p = 1 c m d y n {\displaystyle p=1\,\mathrm {cm} {\sqrt {\mathrm {dyn} }}} , wenn sie sich im Abstand r = 1 c m {\displaystyle r=1\,\mathrm {cm} } im Vakuum mit einer Kraft F = 1 d y n {\displaystyle F=1\,\mathrm {dyn} } abstoßen. An einer Stelle eines magnetischen Feldes hat die Feldstärke

H = lim p 0 F p {\displaystyle {\vec {H}}=\lim _{p\to 0}{\frac {\vec {F}}{p}}}

den Wert von einem Oersted, wenn ein Einheitspol eine Kraft von einem Dyn erfährt.[3]

Umrechnung

Die Einheit Oersted besitzt keine Entsprechung im SI-Einheitensystem, denn die magnetische Feldstärke im zugehörigen Internationalen Größensystem hat eine andere Dimension. Eine Feldstärke in Oersted entspricht einer Feldstärke in Ampere pro Meter von:[4]

1 O e   = ^   1000 4 π A m 79,577 5 A m {\displaystyle 1\,\mathrm {Oe} \ {\mathrel {\hat {=}}}\ {\frac {1000}{4\pi }}\,{\frac {\mathrm {A} }{\mathrm {m} }}\approx 79{,}5775\,{\frac {\mathrm {A} }{\mathrm {m} }}}

Durch Multiplikation mit der magnetischen Feldkonstante μ 0 {\displaystyle \mu _{0}} erhält man im Vakuum eine magnetische Flussdichte von 1 Gs im Gaußschen CGS-Einheitensystem bzw. von 100 µT im SI-Einheitensystem (wobei seit der Neudefinition der SI-Einheiten 2019 die Beziehung μ0 = 4π·10−7 Vs/Am nur noch näherungsweise gilt):

μ 0 1 O e = 1 G s   = ^   4 π 10 7 V s A m 1000 4 π A m = 10 4 T = 100 μ T {\displaystyle \mu _{0}\cdot 1\,\mathrm {Oe} =1\,\mathrm {Gs} \ {\mathrel {\hat {=}}}\ 4\pi \cdot 10^{-7}{\frac {\mathrm {Vs} }{\mathrm {Am} }}\cdot {\frac {1000}{4\pi }}\,{\frac {\mathrm {A} }{\mathrm {m} }}=10^{-4}\,\mathrm {T} =100\,\mu \mathrm {T} }

Das Energieprodukt von Dauermagneten wird oft noch in MG·Oe angegeben.

Literatur

  • L. Ruppert: History of the International Electrotechnical Commission. Buereau Central de la Commission Electrotechnique Internationale, Genf 1956 (Online [PDF; 977 kB]). 

Einzelnachweise

  1. Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer: Elektrizitätslehre. Walter de Gruyter, 1966, ISBN 978-3-11-144188-7, S. 175 (google.com). 
  2. Wilhelm H. Westphal: Physik: Ein Lehrbuch. Springer-Verlag, 2013, ISBN 3-662-30391-4, S. 364 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
  3. Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer: Elektrizitätslehre. Walter de Gruyter, 2013, ISBN 3-11-144187-3, S. 95 (google.com). 
  4. Müller/Krauß, Handbuch für die Schiffsführung, 8. Auflage von 1983, ISBN 3-540-12100-5, S. 67
Basiseinheiten

  Centimeter | Gramm | Sekunde

Mechanik

  Gal | Dyn | Barye | Erg | Stokes | Poise | Kayser | Perm | Rayl

Elektrodynamik
emE, Gauß

Gamma • Gauß | Gilbert | Maxwell | Oersted

esE, Gauß

Buckingham | Debye | Franklin (Statcoulomb) | Statampere | Stathenry | Statvolt

nur emE

Abcoulomb | Abhenry | Abohm | Abvolt | Biot (Abampere)

nur esE

Stattesla | Statweber

Photometrie

  Phot | Stilb