В физике вебер ( / ˈ v eɪ b -, ˈ w ɛ b . ər / VAY - , WEH -bər ; символ [1] [2] : Wb ) — единица измерения магнитного потока в Международной системе единиц ( СИ). Единица определяется (по закону индукции Фарадея ) из соотношения 1 Вб = 1 В⋅с (вольт-секунда). Плотность магнитного потока 1 Вб/м 2 (один вебер на квадратный метр ) равна одной тесле .
Вебер назван в честь немецкого физика Вильгельма Эдуарда Вебера (1804–1891).
Вебера можно определить в терминах закона Фарадея , который связывает изменяющийся магнитный поток через контур с электрическим полем вокруг контура. Изменение потока на один вебер в секунду вызовет электродвижущую силу в один вольт (создает разность электрических потенциалов в один вольт на двух клеммах с разомкнутой цепью).
Официально:
Вебер (единица магнитного потока) — Вебер — это магнитный поток, который, связывая цепь в один виток, создал бы в ней электродвижущую силу величиной 1 вольт, если бы он с одинаковой скоростью уменьшался до нуля за 1 секунду. [3]
То есть:
Один вебер также представляет собой полный магнитный поток на поверхности площадью один квадратный метр, перпендикулярный плотности магнитного потока в одну теслу; то есть,
Выражаемый только в базовых единицах СИ , 1 вебер равен:
Вебер используется при определении генри как 1 вебер на ампер и, следовательно, может быть выражен как произведение этих единиц:
Вебер обычно выражается во множестве других единиц :
где Ω — ом , C — кулон , J — джоуль , а N — ньютон .
Вебер назван в честь Вильгельма Эдуарда Вебера . Как и любая единица СИ , названная в честь человека, ее символ начинается с заглавной буквы (Wb), но при написании полностью он соответствует правилам написания заглавных букв нарицательного существительного ; т. е. слово «вебер» пишется с заглавной буквы в начале предложения и в заголовках, но в остальном пишется строчными буквами.
В 1861 году Британская ассоциация развития науки (известная как «BA» [4] ) учредила комитет под руководством Уильяма Томсона (позже лорда Кельвина ) для изучения электрических устройств. [5] В рукописи от февраля 1902 года с рукописными заметками Оливера Хевисайда Джованни Джорджи предложил набор рациональных единиц электромагнетизма , включая вебер, отметив, что «произведение вольта на секунду было названо бакалавром вебером» . [6]
Международная электротехническая комиссия начала работу над терминологией в 1909 году и в 1911 году учредила Технический комитет 1, старейший созданный комитет [7] «для санкционирования терминов и определений, используемых в различных областях электротехники, и для определения эквивалентности терминов, используемых в разные языки." [8]
Лишь в 1927 году ТК 1 занимался изучением различных нерешенных проблем, касающихся электрических и магнитных величин и единиц. Развернулись дискуссии теоретического характера, на которых видные инженеры-электрики и физики задавались вопросом, являются ли напряженность магнитного поля и плотность магнитного потока на самом деле величинами одной природы. Поскольку разногласия продолжались, IEC решила попытаться исправить ситуацию. Он поручил целевой группе изучить этот вопрос и подготовиться к следующей встрече. [9]
В 1930 году ТК1 решил, что напряженность магнитного поля ( H ) имеет иную природу, чем плотность магнитного потока ( B ) [9] и занялся вопросом о наименовании единиц этих полей и связанных с ними величин, в том числе интеграла плотности магнитного потока. [ нужна цитата ]
В 1935 году ТК 1 рекомендовал названия для нескольких электрических единиц, в том числе вебера для практической единицы магнитного потока (и максвелла для единицы СГС ). [9] [10]
Было решено расширить существующую серию практических единиц до полной всеобъемлющей системы физических единиц, причем в 1935 году была принята рекомендация «что система с четырьмя основными единицами, предложенная профессором Георгием, должна быть принята при условии, что в конечном итоге будет выбрана четвертая фундаментальная единица». . Эта система получила обозначение «система Георгия». [11]
Также в 1935 году TC1 передал ответственность за «электрические и магнитные величины и единицы» новому TC24. Это «в конечном итоге привело к повсеместному принятию системы Джорджи, которая объединила электромагнитные единицы с размерной системой единиц MKS , теперь известной просто как система СИ ( Système International d'unités )». [12]
В 1938 году ТК24 «рекомендовал в качестве связующего звена [от механических к электрическим агрегатам] проницаемость свободного пространства величиной ц 0 = 4π × 10−7 Гн/м».Эта группа также признала, что любая из уже используемых практических единиц (ом, ампер, вольт, генри,фарад, кулон и вебер) может в равной степени служить четвертой основной единицей.[9]«После консультаций ампер был принят в качестве четвертой единицы системы Джорджи в Париже в 1950 году».
Как и другие единицы СИ, веберовскую можно модифицировать, добавив префикс , умножающий ее на 10 .