電磁気

LC回路の固有角振動数

ω=1LC

出てくる記号と単位

記号量SI単位基本単位
ω角速度rads1s
LインダクタンスHkg·m2A2·s2
C静電容量FA2·s4kg·m2

両辺の単位が一致するか確かめる

左辺: ω
 → rads
 =1s
右辺: 1LC
 → 1÷H÷F
 =1H·F
 =1s

両辺とも 1s で一致します。単位が合わない式は、どこかが間違っているサインです。

💡 H·F が s² になるので、その −12乗で s⁻¹ になる。

この公式から読み取れる単位の関係

公式をある量について解くと、その量の単位をほかの量の単位で表せます。知らない量が出てきたときは、知っている量について解き直して単位を組み立てるのが近道です。

角速度について解く

ω=1LC (係数は単位に影響しないので省略)
[ω] =1÷H÷F
  =1H·F
  =1s
  =rads

インダクタンスについて解く

L=1ω2C (係数は単位に影響しないので省略)
[L] =1÷(rads)2÷F
  =s2F (rad は無次元なので省く)
  =kg·m2A2·s2
  =H

静電容量について解く

C=1ω2L (係数は単位に影響しないので省略)
[C] =1÷(rads)2÷H
  =s2H (rad は無次元なので省く)
  =A2·s4kg·m2
  =F

電磁気のほかの公式