stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
יחידה בין-לאומית
שווי ערך המשקלי של יחידה בינלאומית אחת

עבור חומרים מסוימים, שווי ערך המסה המדויקת של יחידה בינלאומית אחת משתנה. כשזה קורה, המסה לשעבר של היחידה לחומר הזה מתבטלת רשמית לטובת מסה שחושבה לאחרונה. שינוי כזה קרה בתקני החיסון לפרולקטין: מנה אחת של תקן (84/500; 53 mIU ≈ 2.5 נגמרה במלאי, תקן חדש (83/573; 67 mIU ≈ 3.2 מיקרוגרם) כויל כנגד הישן (כמו 67.2 mIU) והחליף את הקודם.
ויטמין A: יחידה בינלאומית אחת מקבילה ביולוגית ל-0.3 מיקרוגרם רטינול או ל־0.6 מיקרוגרם בטא-קרוטן.
ויטמין C: יחידה בינלאומית אחת כוללת 50 מיקרוגרם L-חומצה אסקורבית[דרוש מקור].
ויטמין D: הפעילות הביולוגית של 40 יחידות בינלאומיות שווה למיקרוגרם אחד.
ויטמין E: יחידה בינלאומית אחת מקבילה ביולוגית לכ-0.667 מ"ג d-אלפא טוקופרול (2/3 מ"ג בדיוק) או ל-0.90 מ"ג dl-אלפא-טוקופרול .
אינסולין: יחידה בינלאומית אחת שוות ערך ל-0.0347 מ"ג אינסולין אנושי (28.8 יחידות בינלאומיות למיליגרם).
אוקסיטוצין: יחידה בינלאומית אחת שוות ערך ל-1.68 מיקרוגרם הפפטיד הטהור.
זיהוי בשפות

השם יחידה בינלאומית משמש לעיתים קרובות באנגלית נכתב בראשי תיבות עם אותיות גדולות וכך גם בשפות אחרות, אם כי מילונים גדולים בשפה האנגלית מתייחסים אליו כשם נפוץ ובכך משתמשים בראשי תיבות עם אותיות קטנות לשם יש כמה קיצורים מקובלים בתוויות המכילות את החומרים הביולוגיים: IU באנגלית, ו-UI בשפות רומאניות (למשל בספרדית unidad internacional, בצרפתית unité internationale, באיטלקית à unità internazionale, ברומנית unitate internațională), IE בכמה שפות גרמאניות (למשל, בגרמנית internationale Einheit, בהולנדית internationale eenheid) או (למשל, ברוסית МЕ, международная единица [mezhdunarodnaya yedinitsa ], בהונגרית NE, nemzetközi egység). בעברית, בדרך כלל, משתמשים בקיצור מהשפה האנגלית.
על מנת להסיר את האפשרות להתבלבל בין האות "I" לבין הספרה "1", יש בתי חולים שכמדיניות מוצהרת מסירות את ה-"I", כלומר להשתמש רק ב-U או E כאשר מדברים וכותבים על מינונים. בעוד שבתי חולים אחרים דורשים לכתוב את המילה "יחידות" (או מילים "יחידות בינלאומיות") בצורה המלאה. (לדוגמה, ניתן לקצר "שלוש יחידות בינלאומיות לליטר" נכתב בצורת ראשי תיבות כ-"3U/L". הסימן "ליטר" (L) פחות מושפע בכתיבה, שכן משתמשים בצורות כתיבה פחות מבלבלות).
הערות שוליים

1 2  Canadian Society of Clinical Chemists (דצמ' 1992). "Canadian Society of Clinical Chemists position paper: standardization of selected polypeptide hormone measurements". Clin. Biochem. 25 (6): 415–24. doi:10.1016/0009-9120(92)90030-V. PMID 1477965. {{cite journal}}:  (עזרה)
1 2  Jeffcoate SL (1988). "What are we measuring in gonadotropin assays?". Acta Endocrinol Suppl (Copenh). 288: 28–30. PMID 3048031.
↑  Wicher JT (1991). "Calibration is the key to immunoassay but the ideal calibrator is unattainable". Scand J Clin Lab Invest Suppl. 205: 21–32. doi:10.3109/00365519109104599. PMID 1947745.
↑  Ekins R (1991). "Immunoassay standardization". Scand J Clin Lab Invest Suppl. 205: 33–46. doi:10.3109/00365519109104600. PMID 1947747.
↑  Ferguson, Jackie. "WHO International Collaborative Study of the Proposed 4th International Standard for Prolactin, Human".
↑  Dietary Reference Intakes Tables: Unit Conversion Factors
↑  "Vitamin D: Fact Sheet for Health Professionals". נבדק ב-6 בינואר 2018. {{cite web}}:  (עזרה)
↑  "Unit Conversions". National Institutes of Health. נבדק ב-2018-11-21.
↑  "World Health Organization: Proposal to initiate a project to evaluate a candidate International Standard for Human Recombinant Insulin" (PDF). נבדק ב-6 בפברואר 2019. {{cite web}}:  (עזרה)
↑  "Converting Units Of Insulin To Milligrams And Milliliters". נבדק ב-6 בפברואר 2019. {{cite web}}:  (עזרה)
↑  https://www.nibsc.org/documents/ifu/76-575.pdf
↑  נכון לשנת 2021
↑  "Facts about the Official "Do Not Use" List" (PDF). The Joint Commission. אורכב מ-המקור (PDF) ב-10 במרץ 2013. נבדק ב-30 במאי 2013. {{cite web}}:  (עזרה)
מקדם דיאלקטרי

מקדם דיאלקטרי (נקרא גם פֶּרְמִיטִיבִיות) הוא גודל פיזיקלי המתאר כיצד שדה חשמלי משפיע ומושפע מתווך דיאלקטרי, והוא נקבע על פי היכולת של חומר להתקטב בתגובה לשדה, ובכך להקטין את השדה בתוך החומר. במשוואות, בדרך-כלל, המקדם הדיאלקטרי מצוין באות היוונית אפסילון  \varepsilon .
מבוא

באלקטרומגנטיות, שדה ההשראות החשמלית (אנ')  {\vec {D}}\!\  מתאר איך שדה חשמלי  {\vec {E}}\!\  משפיע על סידור המטענים החשמליים בתווך נתון, הכולל תנועת מטען וסיבוב דיפול חשמלי. הקשר למקדם הדיאלקטרי הוא:  {\vec {D}}=\varepsilon \cdot {\vec {E}}\!\ , כאשר המקדם הדיאלקטרי  \varepsilon \!\  הוא סקלר אם התווך הוא איזוטרופי או טנזור מדרגה שנייה עבור תווך ליניארי לא איזוטרופי.
באופן כללי, המקדם הדיאלקטרי הוא לא קבוע, אלא יכול להשתנות כתלות במקום בתוך התווך, תדירות השדה המופעל, לחות, טמפרטורה ופרמטרים נוספים. בתווך לא ליניארי, המקדם הדיאלקטרי יכול להיות תלוי בעוצמת השדה החשמלי. המקדם הדיאלקטרי כפונקציה של התדירות יכול לקבל ערכים ממשיים או מרוכבים.
ביחידות SI, המקדם הדיאלקטרי נמדד בפאראד למטר (F/m). שדה ההשראות החשמלית  {\vec {D}}\!\  נמדד ביחידות של קולון למטר רבוע (C/m2), בעוד שהשדה החשמלי  {\vec {E}}\!\  נמדד בוולט למטר (V/m), אבל שניהם מייצגים את אותה התופעה של אינטראקציה בין גופים טעונים.  {\vec {D}}\!\  קשור לצפיפויות המטען המעורבות באינטראקציה, בעוד ש- {\vec {E}}\!\  קשור לכוחות ולהפרש הפוטנציאלים.
המקדם הדיאלקטרי של הריק

המקדם הדיאלקטרי של הריק (ואקום)  \varepsilon _{0}\!\  הוא היחס  {\frac {|{\vec {D}}|}{|{\vec {E}}|}}\!\  בריק.
ערכו הוא:
כאשר:
כל שלושת הקבועים הנ"ל מוגדרים במדויק ביחידות SI.
המקדם הדיאלקטרי של הריק מופיע גם בחוק קולון, כחלק מקבוע קולון,  k={\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}}}\approx 8.9875\times 10^{9}{\frac {m}{F}}\!\ , המבטא את הכוח בין שתי יחידות מטען המופרדות על ידי יחידת מרחק בריק.
במערכת cgs:
יחידת המטען, סטט-קולון (אנ'), מוגדרת כך שגודלו של קבוע קולון שווה בדיוק ל-1. לכן,  \ \varepsilon _{0}={\frac {1}{4\pi }}.
מקדם דיאלקטרי יחסי

המקדם הדיאלקטרי של חומר נתון בדרך כלל באופן יחסי לזה של הריק, כמקדם דיאלקטרי יחסי  \varepsilon _{r}, כלומר הוא מוגדר על ידי:
כאשר  \varepsilon \!\  הוא המקדם הדיאלקטרי של החומר. בריק על פי ההגדרה מתקיים  \varepsilon _{r}=1\!\ .
מתקיים:  \varepsilon =\varepsilon _{r}\varepsilon _{0}=(1+\chi _{e})\varepsilon _{0}, כאשר  \chi _{e}\!\  הוא הסוספטיביליות החשמלית של החומר.
| חומר | מקדם דיאלקטרי יחסי | חומר | מקדם דיאלקטרי יחסי | חומר | מקדם דיאלקטרי יחסי |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| ריק | 1 (על פי ההגדרה) | אוויר | 1.00054 | טפלון | 2.1 |
| פוליאתילן | 2.25 | פוליסטירן | 2.4-2.7 | נייר | 3.5 |
| בטון | 4.5 | פיירקס (זכוכית) | 4.7 (3.7-10) | גומי | 7 |
| יהלום | 5.5-10 | מלח | 3-15 | גרפיט | 10-15 |
| סיליקון | 11.68 | מים | 88–80.1–55.3–34.5 (0–20–100–200 °C) | מימן ציאנידי | 158.0–2.3 (0–21 °C) |
מקדם דיאלקטרי בתווך

במקרה הנפוץ של תווך איזוטרופי,  {\vec {D}}\!\  ו- {\vec {E}}\!\  הם וקטורים מקבילים ו- \varepsilon \!\  הוא סקלר, אבל בתווך לא איזוטרופי  \varepsilon \!\  הוא טנזור מדרגה שנייה (הגורם לשבירה כפולה). המקדם הדיאלקטרי  \varepsilon \!\  ומקדם המגנטיות  \mu \!\  של התווך קובעים את מהירות הפאזה  v\!\  של הקרינה האלקטרומגנטית דרך התווך:
כאשר מופעל שדה חשמלי חיצוני על תווך אמיתי, זורם זרם חשמלי. סך הזרם הזורם בתוך התווך מורכב משני חלקים: זרם הולכה וזרם העתקה. ניתן לתאר את זרם ההעתקה כתגובה האלסטית של החומר לשדה החשמלי המופעל עליו. ככל שעוצמת השדה החשמלי החיצוני המופעל גדלה, גדלה גם כמות האנרגיה האצורה בשדה ההעתקה החשמלי בתוך החומר. אם השדה החשמלי קטן לאחר מכן, החומר ישחרר את האנרגיה האלקטרוסטטית האצורה בו. זרם ההעתקה משקף את השינוי באנרגיה האלקטרוסטטית האצורה בתוך החומר. ניתן לחלק את ההעתקה החשמלית לתרומה בריק ולזו הנובעת מהחומר באופן הבא:
כאשר:
כלומר המקדם הדיאלקטרי היחסי והסוספטיביליות החשמלית קשורים על ידי  \varepsilon _{r}=\chi +1.
מקדם דיאלקטרי בתווך > מודל פשטני לקבלת המקדם הדיאלקטרי של תווך

קיימים מספר מנגנונים שגורמים לאפקט של דיאלקטריות של תווך, ונתייחס כאן לשניים מהם: השריית דיפולים ו"יישור" (סיבוב הדיפולים) דיפולים קיימים לכיוון השדה החשמלי החיצוני.
מקדם דיאלקטרי בתווך > מודל פשטני לקבלת המקדם הדיאלקטרי של תווך > "יישור" דיפולים

קיימים בטבע חומרים רבים המורכבים ממולקולות נייטרליות שהתפלגות המטען החשמלי עליהן מקוטבת, כך שהן מהוות דיפולים חשמליים. במצב רגיל, כלומר כאשר אין שדה חשמלי חיצוני, האוריינטציה של הדיפולים הללו היא אקראית, כך שבסיכום הכולל הן לא יוצרות כל שדה חיצוני. לעומת זאת כאשר פועל שדה חשמלי חיצוני, חלק מן הדיפולים הללו מקבלים לפתע כיוון מועדף אחד; הם מתיישרים עם כיוון השדה החיצוני תוך זמן אפסי, כך שכעת הם יוצרים שדה נגדי לשדה המקורי. פילוג האוריינטציות של הדיפולים כבר אינו אקראי אלא "נוטה" לכיוון מסוים. הנחת ליניאריזציה סבירה היא שהצפיפות הנפחית של המומנט הדיפולי עומדת ביחס ישר לשדה החיצוני (בטווח עוצמת שדות נורמלי), כלומר שהחלק היחסי של הדיפולים שהתיישרו עם כיוון השדה עומד ביחס ישר לעוצמת השדה שמופעל. השדה החשמלי בתוך החומר הוא סיכום של השדה החיצוני עם השדה שיוצרים הדיפולים.
משיקולים היוריסטיים אלו ניתן לראות לפיכך שהמקדם הדיאלקטרי הוא פונקציה של המרחק d בין שני הקצוות הטעונים של כל דיפול, של המטען בכל קצה q ושל הצפיפות הנפחית  \rho  (מספר דיפולים ליחידת נפח) של הדיפולים (שתלויה בשדה). ניתן לחשב לפיכך את השדה שיוצר החומר הדיאלקטרי לפי המודל של שני מישורים אינסופיים הטעונים בצפיפויות מטען משטחיות
 +\sigma  ו- -\sigma  כאשר  \sigma =\rho *q*d=\alpha (E_{0}-E_{P})qd (כאן  \alpha  הוא קבוע פרופורציה). השדה בין שני מישורים אינסופיים כאלה הוא לפי חוק גאוס:
 E_{P}=2{\frac {\sigma }{2\varepsilon _{0}}}={\frac {\sigma }{\varepsilon _{0}}}. מכאן נקבל:
 E_{P}={\frac {\sigma }{\varepsilon _{0}}}={\frac {\alpha (E_{0}-E_{P})qd}{\varepsilon _{0}}} ולבסוף מקבלים שהמקדם הדיאלקטרי היחסי הוא:
 \varepsilon _{r}=1+{\frac {\alpha qd}{\varepsilon _{0}}}.
מקדם דיאלקטרי בתווך > מודל פשטני לקבלת המקדם הדיאלקטרי של תווך > השריית דיפולים

במקרה זה לא מדובר בדיפולים קיימים, אלא בדיפולים הנוצרים בעקבות הפעלת שדה חיצוני. בסופו של דבר, שדה חשמלי מפעיל כוחות הפוכים על המרכיבים בעלי המטען החיובי והשלילי של החומר, כך שהוא נוטה להרחיק אותם זה מזה. קל לדמות זאת, במקרה של אטום המימן; אם מדמים אותו לכדור בעל מטען שלילי 1- שבמרכזו גרעין עם מטען 1+, אזי הפעלת שדה חיצוני תגרום לגרעין החיובי להיות מוסט ממרכז הכדור השלילי. במקרה זה הנחת הליניאריזציה היא שהמומנט הדיפולי המושרה עומד ביחס ישר לעוצמת השדה המופעל.
מקדם דיאלקטרי בתווך > מקדם דיאלקטרי מרוכב

בניגוד לתגובה של הריק, התגובה של חומרים לשדה חיצוני תלויה בדרך כלל בתדירות של השדה. תלות זו בתדירות משקפת את העובדה שהקיטוב של החומר לא מגיב באופן מיידי לשדה המופעל, אבל התגובה תמיד חייבת להיות סיבתית (מתרחשת לאחר הפעלת השדה), וזה יכול להיות מיוצג על ידי הפרש פאזה. לפיכך מתייחסים לעיתים אל המקדם הדיאלקטרי כפונקציה מרוכבת של תדירות השדה המופעל:  \varepsilon \rightarrow {\widehat {\varepsilon }}(\omega ) (מכיוון שמספרים מרוכבים מאפשרים להגדיר אמפליטודה ופאזה). הגדרת המקדם הדיאלקטרי הופכת להיות:
כאשר:
בחירת הסימן עבור התלות בזמן באקספוננט, מכתיבה גם את הסימן של החלק המדומה של המקדם הדילאקטרי. הסימנים שנבחרו מתאימים לנוהג בפיזיקה, בעוד שבהנדסה כל הגדלים המדומים הפוכים בסימנם.
התגובה של תווך לשדות חשמליים קבועים מתוארת על ידי הגבול של המקדם הדיאלקטרי בתדירויות נמוכות, ונקרא המקדם הדיאלקטרי הסטטי  \varepsilon _{s} (וגם  \varepsilon _{DC}):
בגבול של התדירויות הגבוהות, המקדם הדיאלקטרי המרוכב נקרא  \varepsilon _{\infty }\!\ . בתדירויות שמעל תדירות הפלזמה, חומרים מתנהגים כמו מתכות אידיאליות, עם התנהגות של גז אלקטרונים. המקדם הדיאלקטרי הסטטי מהווה קירוב טוב לשדות המשתנים בתדירויות נמוכות, וככל שהתדירות עולה מופיע הפרש פאזה  \delta \!\  בין  {\vec {D}}\!\  ל- {\vec {E}}\!\ . התדירות שבה ניתן להבחין בהסחת פאזה תלויה בטמפרטורה ובמאפייני התווך. עבור עוצמת שדה מתונה ( E_{0}\!\ ),  {\vec {D}}\!\  ו- {\vec {E}}\!\  נותרים פרופורציוניים, ומתקיים:
מאחר שתגובת החומרים לשדות משתנים מאופיינת על ידי מקדם דיאלקטרי מרוכב, מפרידים את החלק הממשי והמדומה שלו, תוך שימוש בסימונים מוסכמים באופן הבא:
כאשר:
המקדם הדיאלקטרי המרוכב הוא בדרך כלל פונקציה מסובכת בתדירות  \omega \!\ , מכיוון שהוא שילוב של תופעות נפיצה המתרחשות במספר תדירויות. לפונקציה  \varepsilon (\omega ) יכולים להיות קטבים רק בתדירויות בעלות חלק מדומה חיובי, כך שמתקיימים יחסי קריימר-קרוניג (אנ'). עם זאת, בתחומי התדירויות הצרים הנלמדים בפועל, ניתן לקרב את המקדם הדיאלקטרי כבלתי תלוי בתדירות או בעזרת מודל של פונקציות.
בתדירות נתונה, החלק המדומה של  {\widehat {\varepsilon }} גורם להפסד ספיגה אם הוא חיובי (לפי מוסכמת הסימן שלעיל) או רווח אם הוא שלילי. באופן כללי, עבור תווך ליניארי לא איזוטרופי, יש להתייחס אל החלקים המדומים של הערכים העצמיים של טנזור המקדם הדיאלקטרי.
מקדם דיאלקטרי בתווך > סיווג חומרים

ניתן לסווג חומרים לפי המקדם הדיאלקטרי והמוליכות שלהם  \sigma \!\ . חומרים בעלי הפסדים גדולים בולמים את חדירת הגלים האלקטרומגנטיים. במקרה זה, בדרך כלל כאשר  {\frac {\sigma }{\omega \varepsilon }}\gg 1, החומר נחשב למוליך טוב. למבודדים בדרך כלל אין הפסדים או שההפסדים נמוכים, כאשר  {\frac {\sigma }{\omega \varepsilon }}\ll 1. חומרים שלא מקיימים אף אחד מהגבולות נחשבים כתווך רגיל. מבודד מושלם הוא חומר שאין לו מוליכות כלל, ומעביר רק זרם העתקה. לכן הוא אוגר ומחזיר אנרגיה חשמלית כמו קבל אידיאלי. במקרה של תווך בעל הפסדים, זאת אומרת כאשר זרם ההולכה אינו זניח, סך צפיפות הזרם הזורמת היא:
כאשר:
גודל זרם ההעתקה תלוי בתדירות  \omega \!\  של השדה המופעל. אין זרם העתקה בשדה קבוע.
על פי הגדרה זו, המקדם הדיאלקטרי המרוכב מוגדר על ידי:
ראו גם

מבודד חשמלי
מקדם מגנטיות
מודל מקסוול גרנט
יישור דיפולים. באיור ניתן לראות חומר לא מקוטב בהיעדר שדה חיצוני, וחומר מקוטב שמופעל עליו שדה חיצוני.
ספקטרום של המקדם הדיאלקטרי של מבודד בטווח רחב של תדירויות.  \varepsilon ' ו-  \varepsilon '' מציינים את החלק הממשי והמדומה של המקדם הדיאלקטרי, בהתאמה. מספר תהליכים מופיעים בתמונה: רלקסציה יונית ודיפולית, ותהודות אטומיות וחשמליות באנרגיות גבוהות יותר.
ארנסט ורנר פון סימנס

| --- | --- |

 לידה:  13 בדצמבר 1816  לנתה (אנ'), ממלכת הנובר, גרמניה (הקונפדרציה הגרמנית)
 פטירה:  6 בדצמבר 1892 (בגיל 75) הקיסרות הגרמנית ברלין, פרוסיה, גרמניה
 ענף מדעי:  מוליכות חשמלית
 מקום מגורים:  גרמניה
 מקום קבורה:  בית הקברות הדרום-מערבי שטאנסדורף 
 מקום לימודים:  קתרינאום 
 פרסים והוקרה:  מסדר מיכאל הקדוש (1892)  אות מסדר ההצטיינות במדעים ואמנויות של גרמניה (1886)  אות מסדר הכתר של פרוסיה, דרגה ב (1878)  צלב המפקד של מסדר פרנץ יוזף (1873) 
 בן או בת זוג:  מטילדה סימנס (1852–1865) 
 צאצאים:  ארנולד פון סימנס, קרל פרידריך פון סימנס, אנה צאנדרס, גאורג וילהלם פון סימנס, קתה פיצ'קר 
 תרומות עיקריות
 חתימה:   
 
ארנסט ורנר פון סימנס (בגרמנית: Ernst Werner von Siemens; הגייה: זִימֶנְס; ‏13 בדצמבר 1816 – ‏6 בדצמבר 1892) היה ממציא, מהנדס וטייקון מהפכני גרמני. שמו של סימנס אומץ כיחידת SI של מוליכות חשמלית, סימנס, והוא גם מייסד חברת האלקטרוניקה והתקשורת סימנס.
ביוגרפיה

ורנר פון סימנס נולד בלנתה (Lenthe), שהיא כיום חלק מגרדן (Gehrden), עיירה הסמוכה להנובר שבגרמניה. סימנס היה הילד הרביעי מתוך ארבעה־עשר של איכר אריס והוא אחיהם של היזם קרל היינריך פון סימנס ושל המהנדס קרל וילהלם סימנס.
סימנס עזב את בית הספר מבלי לסיים את לימודיו, אך התגייס לצבא הפרוסי כדי לעבור הכשרה בהנדסה, שעזרה לו באופן ניכר. במסגרת הכשרתו למד במכללה הצבאית פיזיקה, מתמטיקה, כימיה, הנדסה וייצור אמצעי ירייה. סימנס היה חייל מצטיין, שקיבל מדליות שונות. הוא ידוע ברחבי העולם בפיתוחים טכנולוגיים שונים, ובהתמקדותו בשכלול טכנולוגיות קיימות. סימנס המציא טלגרפיה, בעת שהתחבר למהנדס המכונות גאורג הלסקה, שהשתמשה במחט כדי להצביע על האות הנכונה, כתחליף לקוד מורס. פיתוח זה שכלל את הטלגרף החשמלי של צ'ארלס ויטסטון, והיווה חלק חשוב בפיענוח ההודעות המועברות. בהתבסס על המצאתם, סימנס והלסקה ייסדו יחדיו את החברה "מפעל לבניית טלגרפים של סימנס והלסקה" (Telegraphen-Bauanstalt von Siemens & Halske) ב־1 באוקטובר 1847, שהחלה לפעול ב־12 באוקטובר. חברה זו יצרה גם כבלי נחושת, פעמוני אזעקה לרכבות ומדי מים.
החברה נעשתה לבינלאומית זמן לא רב לאחר שהוקמה. אחיו, קרל וילהלם, ייצג אותו באנגליה (שם מכר את זכויות השימוש בפטנט ליצרנים בריטיים) ואח אחר, קרל היינריך, בסנקט פטרבורג שברוסיה, כשכל אחד מהם זכה להכרה נפרדת בזכות עצמו.
ב־1848 הניחו סימנס ואחיו קו טלגרף בין ברלין לפרנקפורט, שהיה באורך של כ-500 קילומטרים, הארוך ביותר באירופה באותה תקופה. ב־1850 התגלע סכסוך שכמעט וגרם לקריסת החברה, עם ממשלת פרוסיה. לאורך השנים חתם סימנס הסכמים עם ממשלות שונות לבניית קווי טלגרף, ששברו שיאים זה אחר זה: עבור רוסיה הוא הניח קו טלגרף באורך של כ-10,000 ק"מ, מפינלנד, לחצי האי קרים, דרך רוסיה. הפרויקט המהפכני הבא היה בניית כבל טלגרף תת-ימי, באורך של כ-11 אלף קילומטרים, בין אנגליה לקולקטה שבהודו. באמצעות כבל זה, הודעה טלגרפית בין הודו לאנגליה הועברה בזמן שיא של כ-28 דקות.
המצאתו הבאה של סימנס הייתה הגנרטור החשמלי, שהיוותה מפתח עבורו לתחילת הפיתוחים בתחום הנדסת החשמל, עמה איפשר הזרמת אנרגיה מקומית חסכנית. בשנת 1875 סיים סימנס להרכיב את הכבל התת-ימי הארוך בעולם, בין אירופה לאמריקה.
ב-29 באפריל 1882 הציג סימנס את ה-טרוליבוס הראשון בעולם שפיתח אשר היה קרוי אלקטרומוטה.
סימנס זכה בתואר אצולה ב־1888. הוא התפטר מהחברה שייסד ב־1890 ונפטר ב־1892 בברלין.
החברה, המוכרת בשם סימנס והלסקה אה.גה. (Siemens & Halske AG) או סימנס-שוקרט (Siemens-Schuckert) והחל מ־1966 רק סימנס, נוהלה לאחר מותו בידיו אחיו, בניו (ארנולד, וילהלם וקרל פרידריך) ואחייניו (הרמן, ארנסט ופטר). כיום, סימנס היא עדיין אחת מחברות האלקטרוניקה והתקשורת הגדולות בעולם.
מלבד הטלגרף שהמציא, סימנס תרם תרומה ניכרת לפיתוח הנדסת החשמל ועל כן הוא ידוע כאחד האבות המייסדים של הדיסציפלינה בגרמניה. הוא בנה את המעלית החשמלית הראשונה בעולם ב־1880. חברת סימנס יצרה את השפופרות איתן חקר וילהלם רנטגן את קרני הרנטגן.
חיים אישיים

סימנס היה נשוי פעמיים. בראשונה נישא למטילדה דוּמאן ב־1852. לזוג היו שני ילדים, ארנולד (1853-1918) וגאורג וילהלם (1855-1919). כשנתיים לאחר פטירתה שאירעה ב־1 ביולי 1867, נישא לקרובת משפחתו אנתוני סימנס (1840-1900). לזוג היו שני ילדים, הרתה (1870-1939) וקרל פרידריך (1872-1941).
פרסים ואותות הוקרה

1860 - דוקטור כבוד של הפקולטה לפילוסופיה של אוניברסיטת ברלין
1867 - אות לגיון הכבוד של צרפת בדרגת אביר, לרגל השתתפותו בתערוכה העולמית של פריז עם הגנרטור הדינמו-חשמלי
1873 - אות המסדר פרנץ יוזף בדרגת מפקד
1874 - חבר באקדמיה הפרוסית למדעים
1874 - חבר כבוד של איגוד המהנדסים הגרמנים
1878 - אות מסדר הכתר של פרוסיה, דרגה ב (מפקד)
1880 - חבר המועצה החשאית של ממשל גרמניה (כחבר שלא מן המניין של לשכת הפטנטים)
18 בינואר 1886 - אות מסדר ההצטיינות במדעים ובאמנויות של גרמניה (Pour le Mérite)
1887 - חבר האקדמיה לאופולדינה
1892 - אות המסדר מיכאל הקדוש
חבר החברה הברלינאית לאנתרופולוגיה, אתנולוגיה ופרהיסטוריה
הנצחה

לאות הוקרה על תרומתו לתחומי המדע והחברה החליט פרידריך השלישי, קיסר גרמניה להנציח את שמו על יחידת SI (מערכת היחידות הבין-לאומית) של מוליכות חשמלית, בשם סימנס.
הנצחה > פסלים ואנדרטאות לזכרו

לוחית בעיירה לנתה (Lenthe)
פסל השיש, מאת לודוויג בורנאו, שכיום אבוד
אנדרטת ברונזה בשכונת שרלוטנברג שבברלין
פסל השיש שבבית מגנוס
הנצחה > בולים

בול משנת 1952 לכבוד 60 שנה למותו
בול משנת 1992 לכבוד 100 שנה למותו
לקריאה נוספת

Werner von Siemens, Lebenserinnerungen, Berlin, 1892 (reprinted as Mein Leben, Zeulenroda, 1939).
Werner von Siemens, Scientific & Technical Papers of Werner von Siemens. Vol. 1: Scientific Papers and Addresses, London, 1892; Vol. 2: Technical Papers, London, 1895.
Sigfrid von Weiher, Werner von Siemens, A Life in the Service of Science, Technology and Industry, Göttingen, 1975.
Wilfried Feldenkirchen, Werner von Siemens, Inventor and International Entrepreneur. Columbus, Ohio, 1994.
Wilfried Feldenkirchen / Eberhard Posner, The Siemens Entrepreneurs, Continuity and Change, 1847–2005, Ten Portraits, Munich, 2005.
הערות שוליים

↑  The History of the Elevator - Elisha Otis
| --- | --- |
בקרת זהויות :  NLI: 987007273801205171  PLWABN: 9810624031705606  BIBSYS: 90886514  BNE: XX1209520  BnF: cb11190756w (data)  CiNii: DA10583754  GND: 118614088  ISNI: 0000 0000 8344 8601  LCCN: n83036380  NKC: skuk0001271  NLG: 217280  NSK: 000058294  NTA: 071273093  RERO: 02-A003830607  SELIBR: 308950  SUDOC: 081018118  VcBA: 495/259558  VIAF: 77108808   WorldCat (עם VIAF): 77108808
תווך אופטי

תווך אופטי הוא תווך של חומר, שדרכו מתפשטים אור וגלים אלקטרומגנטיים אחרים. הפֶּרְמִיטִיבִיות ופֶּרְמֵאַבִּילִיּוּת של התווך מגדירים כיצד גלים אלקטרומגנטיים מתפשטים בו.
תכונות

לתווך האופטי יש עכבה פנימית, הניתנת על ידי
כאשר  E_{x} ו  H_{y} הם השדה החשמלי והשדה המגנטי, בהתאמה. באזור ללא מוליכות חשמלית, מקבלים:
לדוגמה, בחלל חופשי העכבה הפנימית נקראת עכבה אופיינית של ואקום, מסומנת Z 0, והיא
גלים מתפשטים בתווך במהירות  c_{w}=\nu \lambda , כאשר  \nu  הוא התדר ו  \lambda  הוא אורך הגל של הגלים האלקטרומגנטיים. ניתן גם להציג משוואה זו באופן הבא
כאשר  \omega  הוא התדר הזוויתי של הגל ו  k הוא מספר הגל של הגל. בהנדסת חשמל, הסמל  \beta , הנקרא קבוע פאזה, משמש לעיתים קרובות במקום  k .
מקובל לסמן אתמהירות ההתפשטות של גלים אלקטרומגנטיים בחלל חופשי, מצב ייחוס תקני אידיאלי (כמו אפס מוחלט לטמפרטורה), על ידי c 0 המקים:
להקדמה כללית, ראה Serway לדיון על מדיה סינתטית, ראה Joannopoulus.
סוגים

מדיום הומגני לעומת מדיום הטרוגני
גוף שקוף לעומת גוף אטום
תווך שקוף
הערות והפניות

↑  With ISO 31-5, NIST and the BIPM have adopted the notation c0.
↑  
Raymond Serway & Jewett J (2003). Physics for scientists and engineers (6th ed.). Belmont CA: Thomson-Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7.
↑  
John D Joannopouluos; Johnson SG; Winn JN; Meade RD (2008). Photonic crystals : molding the flow of light (2nd ed.). Princeton NJ: Princeton University Press. ISBN 978-0-691-12456-8.
ראו גם

קרינת צ'רנקוב
הספקטרום האלקטרומגנטי
קרינה אלקטרומגנטית
אוֹפְּטִיקָה
יחידות SI
חלל חופשי
מטא-חומר
גביש פוטוני
קשר קלאוזיוס-מוסוטי

קשר קלאוזיוס-מוסוטי מייצג את המקדם הדיאלקטרי של חומר (פרמיטיביות יחסית) במונחי הפולריזביליות של האטומים או המולקולות המרכיבים את החומר, או של תערובת הומוגנית שלהם. הקשר נקרא על שם הפיזיקאי האיטלקי אוטביאנו-פבריציו מוסוטי והפיזיקאי הגרמני רודולף קלאוזיוס:
{\frac {\varepsilon _{r}-1}{\varepsilon _{r}+2}}={\frac {N\alpha }{3\varepsilon _{0}}}
\varepsilon _{r}=\varepsilon /\varepsilon _{0} הוא המקדם הדיאלקטרי של החומר; עבור חומרים בלתי מגנטיים מתקיים  n={\sqrt {\varepsilon _{r}\mu _{r}}}\simeq {\sqrt {\varepsilon _{r}}} כאשר  n מקדם השבירה של החומר, בהינתן  \mu _{r}\simeq 1 עבור חומרים אלה
\varepsilon _{0} הוא המקדם הדיאלקטרי של הריק
N היא הצפיפות המספרית של המולקולות (כמות מולקולות ליחידת נפח)
\alpha  היא הפולריזביליות המולקולרית ביחידות SI
במקרה שבו החומר מורכב מתערובת של שני צורונים או יותר, האגף הימני של המשוואה יהפוך לסכום של תרומת הפולריזביליות המולקולרית של כל צורון:
{\frac {\varepsilon _{r}-1}{\varepsilon _{r}+2}}=\sum _{i}{\frac {N_{i}\alpha _{i}}{3\varepsilon _{0}}}
במערכת היחידות cgs היחידות של קשר קלאוזיוס-מוסוטי נכתבות לרוב כך שתוצג הפולריזביליות המולקולרית הנפחית  \alpha ', שלה יחידות של נפח ( \alpha '={\frac {\alpha }{4\pi \varepsilon _{0}}}). מכך עלול לנבוע בלבול שכן השם המקוצר פולריזביליות מולקולרית מכוון למערכת יחידות מסוימת.
קשר קלאוזיוס-מוסוטי מניח שאך ורק דיפול מושרה משליך על הפולריזביליות, ולכן המשוואה איננה ישימה עבור חומרים עם דיפול קבוע משמעותי. היא ישימה עבור גזים כגון חנקן, פחמן דו-חמצני, מתאן ומימן בצפיפויות ובלחצים נמוכים. לדוגמה, קשר קלאוזיוס-מוסוטי נמצא כמדויק עבור גז חנקן בלחץ של עד 1000 אטמוספירות ובטווח טמפרטורות של בין 25 ל-125 מעלות צלזיוס. יתר על כן, הקשר ניתן ליישום עבור חומרים עליהם מוטל שדה חשמלי בתדירויות גבוהות עד כדי כך שהדיפולים הקבועים אינם מעוררים.
פיתוח מתמטי

הקשר בין וקטור הדיפול המקרוסקופי לבין צפיפות הדיפולים המיקרוסקופית המושרית בחומר, הוא:
{\vec {P}}=N{\vec {p}}_{\text{ind}}
עוד ידוע הקשר בין הדיפול לבין השדה החשמלי החיצוני:
{\vec {P}}={\vec {D}}-\varepsilon _{0}{\vec {E}}=\varepsilon _{0}(\varepsilon _{r}-1){\vec {E}}
כאשר  {\vec {D}} הוא שדה העזר (השדה החשמלי המושרה בחומר).
השדה החשמלי הכולל בחומר ניתן לייצוג כך:
{\vec {E}}_{\text{tot}}={\vec {E}}+{\vec {E}}_{\text{int}}={\vec {E}}+{\frac {1}{3\varepsilon _{0}}}{\vec {P}}
הקשר בין הדיפול לבין השדה החשמלי הכולל נתון על ידי הפולריזביליות (ניתנת לייצוג מטריצי):
{\vec {p}}_{\text{ind}}=\alpha {\vec {E}}_{\text{tot}}
ובסך הכל:
{\vec {P}}=\varepsilon _{0}(\varepsilon _{r}-1){\vec {E}}=N\alpha {\vec {E}}(1+{\frac {\varepsilon _{r}-1}{3}})
לאחר אלגברה פשוטה מתקבל קשר קלאוזיוס-מוסוטי:
{\frac {\varepsilon _{\mathrm {r} }-1}{\varepsilon _{\mathrm {r} }+2}}={\frac {N\alpha }{3\varepsilon _{0}}}
משוואת לורנץ-לורנץ

משוואת לורנץ-לורנץ דומה לקשר קלאוזיוס-מוסוטי מלבד העובדה שהיא קושרת בין מקדם השבירה של החומר לבין הפולריזביליות שלו. המשוואה נקראת על שם המתמטיקאי והמדען הדני לודוויג לורנץ והפיזיקאי ההולנדי הנדריק לורנץ, שגילו אותה בנפרד בשנים 1869 ו-1878 בהתאמה.
במערכת היחידות cgs, כך נראית המשוואה:
{\frac {n^{2}-1}{n^{2}+2}}={\frac {4\pi }{3}}N\alpha _{m}
כאשר  \alpha _{m} היא הפולריזביליות הממוצעת של החומר. משוואה זו תקפה בקירוב עבור מוצקים הומוגניים, וכן עבור נוזלים וגזים. עבור גזים רבים בלחצים סדירים, מתקיים  n\simeq 1 כך שהמשוואה לובשת את הצורה הפשוטה הבאה:
n^{2}-1\simeq 4\pi N\alpha _{m}
ובקיצור נמרץ (הנובע מהקירוב לעיל):
n\simeq 1+2\pi N\alpha _{m}
כמו כן ניתן לכתוב את מקדם השבירה במונחי השבירה המולרית של החומר,  A:
n\simeq {\sqrt {1+{\frac {3Ap}{RT}}}}
כאשר  p הוא לחץ הגז,  R הוא קבוע הגזים,  T היא הטמפרטורה (כל אלה קובעים לפי חוק הגזים האידיאליים את הצפיפות  N.