Das Heaviside-Lorentz-Einheitensystem (HLE) ist ein physikalisches Einheitensystem. Es ist nach Oliver Heaviside und Hendrik Antoon Lorentz benannt.
Ein Vorzug des Heaviside-Lorentz-Einheitensystems ist die weitestgehende Vereinfachung der Maxwell-Gleichungen. So fallen im Heaviside-Lorentz-Einheitensystem die -Faktoren weg bzw. nehmen den Wert 1 an. In Kraftgesetzen taucht dafür der Faktor 4π auf. Das HLE ist somit ein rationalisiertes Einheitensystem.
In der theoretischen Physik, besonders der Hochenergiephysik, wird das Heaviside-Lorentz-Einheitensystem verwendet, um Herleitungen und die Struktur von Formeln klarer zu machen. Zum Vergleich kann anschließend ins Gaußsche Einheitensystem oder in das SI-Einheitensystem umgerechnet werden.
Definition Bearbeiten
Das HLE ist mit dem Gaußschen Einheitensystem verwandt und stellt damit ein spezielles CGS-Einheitensystem dar. Wo beim SI-System steht, steht beim HLE eine 1. Wo beim SI-System steht, steht beim HLE typischerweise eine 1. In Formeln mit Zeitableitungen, einschließlich Geschwindigkeiten, Stromstärken und Stromdichten, kommen noch Potenzen von hinzu.
Genaueres siehe Elektromagnetische Maßeinheiten.
Beispiele Bearbeiten
Coulomb-Gesetz Bearbeiten
Das Coulomb-Gesetz hat in HLE die Form
mit .
Hier kann die Größe als elektrischer Fluss pro Kugelfläche interpretiert werden, also die elektrische Flussdichte. Dies entspricht der Feldstärke , die von am Ort von erzeugt wird.
Mit dieser Definition ist im HLE das Coulomb-Gesetz noch einfacher:
Materialgleichungen Bearbeiten
Auch die Materialgleichungen der Elektrodynamik lassen sich im HLE besonders einfach formulieren: