Вопрос о единицах уравнения напряжения для напряжения на расстоянии z от одиночной линии заряда

У меня очень простой вопрос о единицах уравнения потенциала на расстоянии: г от одной линии заряда.

Электрический потенциал из-за очень длинной линии заряда на некотором расстоянии г дан кем-то:

В ( г ) "=" λ 2 π ϵ 0 п ( г ) + С

Если я посмотрю на единицы терминов, λ линейный заряд; так что единицы С м .

Знаменатель: 2 π ϵ 0 выражается в единицах Ф м .

Это делает единицы λ 2 π ϵ 0 : С Ф "=" В .

Это означает, что термин п ( г ) безразмерна и что наша постоянная С в В .

Чтобы это было правдой; г должно быть отношение расстояний; так что метры отменить.

Будет ли подробная версия этого уравнения:

В ( г ) "=" λ 2 π ϵ 0 п ( г 1 ) + С

Второй лог скрыт в константе C, которая будет пропорциональна бревно ( г 0 ) которая является вашей контрольной точкой некоторого известного потенциала, журнал будет объединяться и представлять собой журналы отношения расстояний.

Ответы (1)

Да, и на самом деле это верно не только для этого конкретного случая, но и вообще должно быть верно, что любой аргумент п должно быть безразмерным.

Одну интуитивную причину этого объяснил мне мой профессор, когда он сказал подумать о том, что может произойти, если вы, Тейлор, расширите п ( 1 + Икс ) (используя это для простоты):

п ( 1 + Икс ) "=" Икс 1 2 Икс 2 + 1 3 Икс 3 1 4 Икс 4 + . . .

Если Икс не является безразмерным, то (а) вы не должны добавлять его к 1 во-первых, но что более важно (б) размеры расширения серии взрываются до , что не хорошо!

Многие люди (включая меня иногда) виновны в том, что пишут такие вещи, как п ( г ) , и я думаю, что в большинстве случаев это нормально, если вы знаете, что на самом деле у вас должна быть эталонная длина (например, г "=" 1  м ) неявно включены в аргумент.

Обратите внимание, что это верно и для аргументов грех , потому что , опыт etc - аргументы всегда должны быть безразмерными.