Tesla (yksikkö)

Tesla (tunnus T) on SI-järjestelmän magneettivuon tiheyden yksikkö. Yksi tesla on magneettivuon tiheys, joka muodostuu weberin magneettivuon kulkiessa neliömetrin pinta-alan läpi.^[1] Tesla voidaan muuntaa muiksi yksiköiksi:

${\displaystyle 1\,\operatorname {T} =1\,{\frac {\operatorname {Wb} }{\operatorname {m} ^{2}}}=1\,{\frac {\operatorname {V} \cdot \operatorname {s} }{\operatorname {m} ^{2}}}}$.^[1]

Tämä artikkeli käsittelee yksikköä. Muita merkityksiä luetellaan täsmennyssivulla.

Yksikkö on nimetty Nikola Teslan mukaan.

Joskus käytetään magneettivuon tiheyden yksikkönä myös cgs-järjestelmään perustuvaa gaussia (tunnus G tai Gs), joka ei ole SI-yksikkö. Teslan ja gaussin välinen suhde voidaan ilmaista muodossa

${\displaystyle 1\,\operatorname {T} =10000\,\operatorname {Gs} \quad \Leftrightarrow \quad 1\,\operatorname {Gs} =10^{-4}\,\operatorname {T} .}$

Esimerkkejä

Seuraavat esimerkit on listattu kasvavan magneettikentän voimakkuuden mukaan.

• 3,2 × 10⁻⁵ T (31,869 μT) – Maan magneettikenttä pisteessä 0° leveyttä, 0° pituutta
• 5 × 10⁻³ T (5 mT) – tyypillinen jääkaappimagneetti
• 0,3 T – tyypillinen auringonpilkku
• 1,25 T – magneettivuon tiheys neodyymimagneetin pinnalla
• 1 T – 2,4 T – magneettivuon tiheys tyypillisen kaiuttimen käämin sisällä
• 1,5 T – 3 T – lääketieteellisen magneettikuvauslaitteen magneettivuon tiheys normaalikäytössä; kokeellisesti jopa 17 T^[2]
• 4 T – CERNissä käytetyn suprajohtavan magneetin magneettivuon tiheys^[3]
• 8 T – Large Hadron Colliderin magneettien magneettikenttä
• 13 T – ITER-fuusioreaktorissa käytettyjen magneettien kenttä^[4]
• 14,5 T – Fermilabin kiihdyttimen ohjausmagneetin korkein mitattu kenttä^[5]
• 16 T – Magneettikenttä, joka vaaditaan sammakon leijuttamiseen diamagneettisella levitaatiolla^[6]; julkaisu sai vuoden 2000 fysiikan Ig Nobel -palkinnon^[7]
• 27 T – Suprajohtavien sähkömagneettien korkein magneettivuon tiheys kryogeenisissa lämpötiloissa
• 45,5 T – Suurin Maassa saavutettu jatkuva magneettikenttä^[8]
• 100 T – Valkoisen kääpiön magneettikentän suuruusluokka
• 10⁸ – 10¹¹ T (100 MT – 100 GT) – Magnetar-tyyppisen neutronitähden magneettikentän suuruusluokka

Lähteet

• International system of units

Viitteet

1. Suomen Standardoimisliitto: SI-opas (myös painettuna, ISBN 952-5420-93-0) (PDF) (Sivu 4.) SFS-oppaat. 4.11.2002. Suomen Standardoimisliitto. Arkistoitu 31.8.2012. Viitattu 18.12.2011.
2. Ultra-High Field Bruker BioSpin. Viitattu 4.10.2011.
3. Superconducting Magnet in CMS cms.web.cern.ch. Viitattu 9 February 2013.
4. ITER – the way to new energy iter.org. Viitattu 19.4.2012.
5. Hesla, Leah: Fermilab achieves 14.5-tesla field for accelerator magnet, setting new world record news.fnal.gov. 13 July 2020. Viitattu 13.7.2020.
6. Berry, M. V.; Geim, A. K.: Of Flying Frogs and Levitrons" by M. V. Berry and A. K. Geim, European Journal of Physics, v. 18, 1997, p. 307–13. European Journal of Physics, 1997, 18. vsk, nro 4, s. 307–313. doi:10.1088/0143-0807/18/4/012 ISSN 0143-0807 S2CID:1499061 Artikkelin verkkoversio. Arkistoitu 8 October 2020.
7. The 2000 Ig Nobel Prize Winners improbable.com. August 2006. Viitattu 12 May 2013.)
8. Mag Lab World Records National High Magnetic Field Laboratory, USA. Viitattu 8.12.2021.

Kirjallisuutta

• Voipio, Erkki: Sähkö- ja magneettikentät. (Moniste 381) Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2