กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 6 นาที

เทสลา (หน่วย)

เท สลา (สัญลักษณ์: T ) เป็นหน่วยวัด ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก (B) (หรือเรียกว่าสนามแม่เหล็ก B) ใน ระบบหน่วยสากล (SI)

เทสลา (หน่วย)

เทสลา
ระบบหน่วยไอเอส
หน่วยของความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก
เครื่องหมายที
ตั้งชื่อตามนิโคลา เทสลา
ในหน่วยฐาน SI
1 ตัน= 1 กก.วินาที−2เอ−1
ในหน่วยเกาส์เซียน
1 ตันสอดคล้องกับ[ 1 ]10 4  จี

เทสลา (สัญลักษณ์: T ) เป็นหน่วยวัดความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก (B) (หรือเรียกว่าสนามแม่เหล็ก B) ในระบบหน่วยสากล (SI)

หนึ่งเทสลาเท่ากับหนึ่งเวเบอร์ต่อตารางเมตรหน่วยนี้ได้รับการประกาศในระหว่างการประชุมใหญ่ว่าด้วยมาตรวัดและน้ำหนักในปี 1960 และตั้งชื่อ[ 2 ]เพื่อเป็นเกียรติแก่Nikola Tesla วิศวกร ไฟฟ้าและเครื่องกลชาวเซอร์เบีย-อเมริกัน ตามข้อเสนอของFrance Avčin วิศวกรไฟฟ้าชาวสโลวี เนีย เช่นเดียวกับหน่วย SI ทุกหน่วยที่ตั้งชื่อตามบุคคล สัญลักษณ์ของหน่วยจะเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ (T) แต่ชื่อของหน่วยจะเขียนเป็นตัวพิมพ์เล็ก (tesla)

คำนิยาม

รูปปั้นนิโคลา เทสลาด้านนอกหอสมุดแห่งชาติเซอร์เบียมีสูตรจารึกอยู่บนแผ่นป้าย

อนุภาคที่มีประจุ 1 คูลอมบ์ (C) และเคลื่อนที่ตั้งฉากผ่านสนามแม่เหล็ก 1 เทสลา ด้วยความเร็ว 1 เมตรต่อวินาที (m/s) จะได้รับแรงที่มีขนาด 1 นิวตัน (N) ตามกฎแรงของลอเรนซ์นั่นคือ เมื่อแสดงในหน่วยฐาน SI 1 เทสลาคือ: โดยที่ A คือแอมแปร์ kg คือกิโลกรัมและ s คือวินาที[ 3 ]

ในแง่ของหน่วยอนุพันธ์ SI อื่นๆ

เนื่องจาก เทสลาเป็น หน่วยอนุพันธ์ของระบบ SIจึงสามารถแสดงในรูปของหน่วยอื่นๆ ได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ฟลักซ์แม่เหล็ก 1 เวเบอร์ (Wb) ที่ผ่านพื้นผิวหนึ่งตารางเมตรจะเท่ากับความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก 1 เทสลา[ 3 ]นั่นคือ

ความเท่าเทียมกันเพิ่มเติมเกิด ขึ้น จากการได้มาซึ่งคูลอมบ์จากแอมแปร์ (A) ความสัมพันธ์ระหว่างนิวตันและจูล ( J) และ การได้มาซึ่งเวเบอร์จากโวลต์ (V)

การแปลงเป็นหน่วยที่ไม่ใช่หน่วย SI

ระบบCGSมีหน่วยที่คล้ายกับเทสลาเรียกว่าเกาส์หนึ่งเทสลาเทียบเท่ากับ 10⁴ G  แต่มีความแตกต่างเล็กน้อยในความหมายของหน่วย และเกาส์ไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับการใช้งานร่วมกับหน่วย SI ตามแนวทางของNIST [ 1 ]

หน่วย γ (แกมมา) ซึ่งเดิมใช้ในธรณีฟิสิกส์และกำหนดเป็น 10 -5  G สอดคล้องกับ 10 -9  T ตามธรรมเนียมสมัยใหม่จะใช้หน่วยนาโนเทสลา (nT) แทน γ [ 4 ] [ 5 ]

การแก้ไข SI ในปี 2019ได้เปลี่ยนคำจำกัดความของแอมแปร์[ 6 ]และนั่นทำให้คำจำกัดความของเทสลาเปลี่ยนไป 106.67 ส่วนใน 10 9 [ 7 ] การแก้ไขนี้ยังเปลี่ยนคำจำกัดความของค่าคงที่การซึมผ่าน , , ซึ่งเปลี่ยนแปลงความหมายของการแปลงระหว่างหน่วย SI เช่น เทสลา และหน่วย CGS เช่น เกาส์ และทำให้ไม่แน่นอนเล็กน้อย การใช้การแปลงเหล่านี้ไม่ได้รับการสนับสนุนในวารสารวิชาการ[ 8 ]

ตัวอย่าง

แผนที่แสดงความเข้มของสนามแม่เหล็กโลก โดยใช้หน่วยนาโนเทสลา (nT) ซึ่งเป็นหน่วยมาตรฐาน

ตัวอย่างต่อไปนี้เรียงลำดับตามความแรงของสนามแม่เหล็กจากน้อยไปมาก

  • 25,000 –65,000 nT – ขนาดของสนามแม่เหล็กโลกที่พื้น ผิว[ 9 ]
  • 4 × 10 −5  T (40 μT) – การเดินใต้สายไฟฟ้าแรงสูง[ 10 ]
  • 5 × 10 −3  เทสลา (5 มิลลิเทสลา) – ความแรงของแม่เหล็กตู้เย็น ทั่วไป
  • 0.3 เทสลา – ความแรงของจุดบนดวงอาทิตย์
  • 1 เทสลา ถึง 2.4 เทสลา – ระยะห่างระหว่างขดลวดของแม่เหล็กในลำโพงทั่วไป
  • 1.5 T ถึง 3 T – ความแรงของ ระบบ สร้างภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ทางการแพทย์ ในทางปฏิบัติ ทดลองได้ถึง 17 T [ 11 ]
  • 4 T – ความแข็งแรงของ แม่เหล็ก ตัวนำยิ่งยวดที่สร้างขึ้นรอบ เครื่องตรวจ จับ CMSที่CERN [ 12 ]
  • 5.16 T – ความแข็งแรงของอาร์เรย์ Halbach อุณหภูมิห้องที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ [ 13 ]
  • 8 เทสลา – ความแรงของแม่เหล็กในเครื่องเร่งอนุภาคLHC
  • 11.75 T – ความแรงของแม่เหล็ก INUMAC ซึ่งเป็นเครื่องสแกน MRI ที่ใหญ่ที่สุด [ 14 ]
  • 13 T – ความแข็งแรงของระบบแม่เหล็ก ตัวนำยิ่งยวด ITER [ 15 ]
  • 14.5 T – ความแรงสนามแม่เหล็กสูงสุดที่เคยบันทึกไว้สำหรับแม่เหล็กควบคุมการเร่งความเร็วที่เฟอร์มิแล็บ[ 16 ]
  • 16 T – ความแรงของสนามแม่เหล็กที่จำเป็นในการทำให้กบลอยตัว[ 17 ] (โดยการลอยตัวแบบไดอะแมกเนติกของน้ำในเนื้อเยื่อของร่างกาย) ตามรางวัล Ig Nobel Prizeสาขาฟิสิกส์ ประจำปี 2000 [ 18 ]
  • 17.6 T – สนามแม่เหล็กแรงที่สุดที่ถูกกักไว้ในตัวนำยิ่งยวดในห้องทดลอง ณ เดือนกรกฎาคม 2557 [ 19 ]
  • 20 T – ความแข็งแรงของแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงขนาดใหญ่ที่พัฒนาโดย MIT และ Commonwealth Fusion Systems เพื่อใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่น[ 20 ]
  • 27 T – ค่าความแรงสนามสูงสุดของแม่เหล็กไฟฟ้าตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิเยือกแข็ง
  • 35.4 T – สถิติโลกปัจจุบัน (2009) สำหรับแม่เหล็กไฟฟ้าตัวนำยิ่งยวดในสนามแม่เหล็กพื้นหลัง[ 21 ]
  • 45 T – สถิติโลกปัจจุบัน (2015) สำหรับแม่เหล็กสนามต่อเนื่อง[ 21 ]
  • 97.4 T – สนามแม่เหล็กที่แรงที่สุดที่ผลิตโดยแม่เหล็ก "ไม่ทำลาย" [ 22 ]
  • 100 เทสลา – ค่าความแรงสนามแม่เหล็กโดยประมาณของดาวแคระขาว ทั่วไป
  • 1200 T – สนามที่คงอยู่ประมาณ 100 ไมโครวินาที สร้างขึ้นโดยใช้เทคนิคการบีบอัดฟลักซ์แม่เหล็กไฟฟ้า[ 23 ]
  • 10 9 T – ขีดจำกัดของ Schwingerซึ่งสูงกว่านั้นคาดว่าสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะกลายเป็นแบบไม่เชิงเส้น
  • 10⁸ – 10¹¹ เท  สลา (100 ตัน – 100 กิกะวัตต์) – ช่วงความแรงสนามแม่เหล็กของดาวนิวตรอนแมก เนตา ร์

หมายเหตุและเอกสารอ้างอิง

  1. ^ a b "คู่มือ NIST เกี่ยวกับระบบหน่วย SI บทที่ 5: หน่วยนอกระบบ SI" . NIST . 28 มกราคม 2016.
  2. ^ "รายละเอียดของหน่วย SI" . sizes.com. 2011-07-01 . สืบค้นเมื่อ2011-10-04 .
  3. ^ a bระบบหน่วยสากล (PDF) , V4.01 (ฉบับที่ 9), สำนักงานมาตรวิทยาและมาตรวัดสากล, มิถุนายน 2026, ISBN 978-92-822-2272-0
  4. ^ พจนานุกรมวิทยาศาสตร์โลก (ฉบับ ที่ 3) สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด 1 มกราคม 2551 doi : 10.1093/acref/9780199211944.001.0001 ISBN 978-0-19-921194-4."แกมมา" . www.oxfordreference.com . อ็อกซ์ฟอร์ด สหราชอาณาจักร: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด. สืบค้นเมื่อ2026-06-07 .
  5. ^สารานุกรมฟิสิกส์ของ McGraw Hill (ฉบับที่ 2), CB Parker, 1994, ISBN 0-07-051400-3.
  6. "หน่วยฐาน SI: แอมแปร์ (A) " www.bipm.org . เซเวร์, ฝรั่งเศส: Bureau International des Poids et Mesures 2019 . สืบค้นเมื่อ2026-06-07 .“มุมมองทางประวัติศาสตร์: หน่วยของกระแสไฟฟ้า, แอมแปร์ ” www.bipm.org . เซเวร์, ฝรั่งเศส: Bureau International des Poids et Mesures 2019 . สืบค้นเมื่อ2026-06-07 .
  7. ^ Shisong Li; Qing Wang; Wei Zhao; Songling Huang (2020-07-20). "จาก μ 0ถึงe : การสำรวจผลกระทบที่สำคัญสำหรับการวัดทางไฟฟ้าในการแก้ไข SI ครั้งล่าสุด" . ieeexplore.ieee.org . IEEE . สืบค้นเมื่อ2026-06-10 .
  8. ^ "Ronald B. Goldfarb" (2017). "การซึมผ่านของสุญญากาศและระบบหน่วยสากลฉบับปรับปรุง" . ieeexplore.ieee.org . IEEE . สืบค้นเมื่อ2026-06-10 .
  9. ฟินเลย์, ซีซี; เมาส ส.; เบแกน, ซีดี; บอนดาร์, เทนเนสซี; จามโบดัต อ.; เชอร์โนวา, TA; ชัลเลียต อ.; โกลอฟคอฟ รองประธาน; แฮมิลตัน บ.; ฮามูดี ม.; โฮล์ม อาร์.; ฮูโลต ก.; กวงว.; แลงไลส์ บ.; ลีซูร์, ว.; โลว์ส เอฟเจ; ลือร์, ฮ.; มักมิลลัน ส.; แมนเดีย ม.; แมคลีน ส.; มาโนช, ค.; เมนวิแอล ม.; มิคาเอลิส ฉัน.; โอลเซ่น น.; เราเบิร์ก เจ.; รอเธอร์ ม.; ซาบากา, ทีเจ; ตังบอร์น, อ.; ทอฟฟ์เนอร์-คลอเซน แอล.; ธีโบลท์ อี.; ทอมสัน, AWP; วอร์ดินสกี้ ไอ.; เหว่ย ซ.; Zvereva, TI (ธันวาคม 2010) " สนามอ้างอิงแม่เหล็กโลกสากล : รุ่นที่สิบเอ็ด"วารสารธรณีฟิสิกส์สากล 183 ( 3): 1216– 1230. รหัสบรรณานุกรม : 2010GeoJI.183.1216F doi : 10.1111/j.1365-246X.2010.04804.x hdl : 20.500.11850/27303
  10. ^ "EMF: 7. สนามความถี่ต่ำมาก เช่น สนามจากสายส่งไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน" . ec.europa.eu . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2021-02-24 . เรียกดูเมื่อ2022-05-13 .
  11. ^ "สนามแม่เหล็กความเข้มสูงพิเศษ" . Bruker BioSpin . สืบค้นเมื่อ4 ตุลาคม 2011 .{{cite web}}: CS1 maint: บริการเก็บถาวรที่เลิกใช้แล้ว ( ลิงก์ )
  12. ^ "แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดใน CMS" สืบค้นเมื่อ 9 กุมภาพันธ์ 2013
  13. ^ "แม่เหล็กไดโพลถาวรที่แข็งแกร่งที่สุด" (PDF) . สืบค้นเมื่อ2 พฤษภาคม 2020 .
  14. ^ "ISEULT – INUMAC" . สืบค้นเมื่อ17 กุมภาพันธ์ 2014 .
  15. ^ "ITER – หนทางสู่พลังงานใหม่" สืบค้นเมื่อ 19 เมษายน 2555
  16. ^เฮสลา, ลีอาห์ (13 กรกฎาคม 2020). "เฟอร์มิแล็บสร้างสนามแม่เหล็กเร่งอนุภาค 14.5 เทสลา สร้างสถิติโลกใหม่" . สืบค้นเมื่อ13 กรกฎาคม 2020 .
  17. ^ Berry, MV; Geim, AK (1997). "Of Flying Frogs and Levitrons" โดย MV Berry และ AK Geim, European Journal of Physics, เล่ม 18, 1997, หน้า 307–13" (PDF) . European Journal of Physics . 18 (4): 307– 313. doi : 10.1088/0143-0807/18/4/012 . S2CID 1499061 . เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 8 ตุลาคม 2020 . สืบค้นเมื่อ4 ตุลาคม 2020 . 
  18. ^ "ผู้ได้รับรางวัลอิกโนเบลประจำปี 2000"สิงหาคม 2549 สืบค้นเมื่อ 12 พฤษภาคม 2556)
  19. ^ "ตัวนำยิ่งยวดดักจับสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งที่สุดเท่าที่เคยมีมา" . 2 กรกฎาคม 2557 . สืบค้นเมื่อ2 กรกฎาคม 2557 .
  20. ^ Hartwig, Zachary S. (มีนาคม 2024). "โครงการขดลวดจำลองสนามทอรอยด์ SPARC" . IEEE Transactions on Applied Superconductivity . 34 (2): 1– 16. doi : 10.1109/TASC.2023.3332613 . ISSN 1051-8223 . 
  21. ^ a b "สถิติโลกของห้องปฏิบัติการแม่เหล็ก"ศูนย์สื่อห้องปฏิบัติการสนามแม่เหล็กสูงแห่งชาติ สหรัฐอเมริกา 2008 สืบค้นเมื่อ 24 ตุลาคม 2015
  22. ^ "สถิติโลกด้านสนามแม่เหล็กแบบพัลส์" . Physics World . 31 สิงหาคม 2011 . สืบค้นเมื่อ26 มกราคม 2022 .)
  23. ^ D. Nakamura, A. Ikeda, H. Sawabe, YH Matsuda และ S. Takeyama (2018) ,หลักไมล์สนามแม่เหล็ก
  • เครื่องมือแปลงหน่วยเกาส์ ↔ เทสลา
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tesla_(unit)&oldid=1358858385 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เทสลา (หน่วย)

เท สลา (สัญลักษณ์: T ) เป็นหน่วยวัด ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก (B) (หรือเรียกว่าสนามแม่เหล็ก B) ใน ระบบหน่วยสากล (SI)

คำนิยาม

อนุภาคที่มีประจุ 1 คูลอมบ์ (C) และเคลื่อนที่ตั้งฉากผ่านสนามแม่เหล็ก 1 เทสลา ด้วยความเร็ว 1 เมตรต่อวินาที (m/s) จะได้รับแรงที่มีขนาด 1 นิวตัน (N) ตาม กฎแรงของลอเรนซ์ นั่นคือ เมื่อแสดงใน หน่วยฐาน SI 1 เทสลาคือ: โดยที่ A คือ แอมแปร์ kg คือ กิโลกรัม และ s คือ...

ในแง่ของหน่วยอนุพันธ์ SI อื่นๆ

เนื่องจาก เทสลาเป็น หน่วยอนุพันธ์ของระบบ SI จึงสามารถแสดงในรูปของหน่วยอื่นๆ ได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ฟ ลักซ์แม่เหล็ก 1 เวเบอร์ (Wb) ที่ผ่านพื้นผิวหนึ่งตารางเมตรจะเท่ากับ ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก 1 เทสลา [ 3 ] นั่นคือ

การแปลงเป็นหน่วยที่ไม่ใช่หน่วย SI

ระบบ CGS มีหน่วยที่คล้ายกับเทสลาเรียกว่าเกาส์ หนึ่ง เทสลาเทียบเท่ากับ 10⁴ G แต่มีความแตกต่างเล็กน้อยในความหมายของหน่วย และเกาส์ไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับการใช้งานร่วมกับหน่วย SI ตามแนวทางของ NIST [ 1 ]