$SI/MKS$ के अलावा इकाइयों की एक और उपयोगी प्रणाली है,जिसे $CGS$ (सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड) प्रणाली कहा जाता है। इस प्रणाली में,कूलम्ब का नियम $\vec F = \frac{{Qq}}{{{r^2}}} \cdot \hat r$ द्वारा दिया जाता है जहाँ दूरी $r$ को $cm$ $(= 10^{-2} \ m)$ में,$F$ को $dyne$ $(= 10^{-5} \ N)$ में और आवेश को इलेक्ट्रोस्टैटिक इकाइयों $(esu)$ में मापा जाता है,जहाँ $1 \ esu$ आवेश $= \frac{1}{[3]} \times 10^{-9} \ C$ है। संख्या $[3]$ वास्तव में निर्वात में प्रकाश की गति से उत्पन्न होती है जिसे अब सटीक रूप से $c = 2.99792458 \times 10^8 \ m/s$ के रूप में लिया जाता है। $c$ का अनुमानित मान $c = 3 \times 10^8 \ m/s$ है।
$(i)$ दिखाएँ कि $CGS$ इकाइयों में कूलम्ब का नियम $1 \ esu$ आवेश $= 1 \ (dyne)^{1/2} \ cm$ देता है। द्रव्यमान $M$,लंबाई $L$ और समय $T$ के संदर्भ में आवेश की इकाइयों के आयाम प्राप्त करें। दिखाएँ कि यह $M$ और $L$ के भिन्नात्मक घातों के रूप में दिया गया है।
$(ii)$ $1 \ esu$ आवेश $= xC$ लिखें,जहाँ $x$ एक विमाहीन संख्या है। दिखाएँ कि यह $\frac{1}{{4\pi \epsilon_0}} = \frac{{10^{-9}}}{{{x^2}}} \frac{N \ m^2}{C^2}$ देता है। $x = \frac{1}{[3]} \times 10^{-9}$ के साथ,हमारे पास $\frac{1}{{4\pi \epsilon_0}} = [3]^2 \times 10^9 \frac{N \ m^2}{C^2}$ या $\frac{1}{{4\pi \epsilon_0}} = (2.99792458)^2 \times 10^9 \frac{N \ m^2}{C^2}$ (सटीक) है।

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(A) $(i)$ $CGS$ इकाइयों में,कूलम्ब का नियम $F = \frac{Qq}{r^2}$ है।
$1 \ esu$ आवेश के लिए,$F = 1 \ dyne$ और $r = 1 \ cm$ है।
$1 \ dyne = \frac{(1 \ esu)^2}{(1 \ cm)^2} \implies 1 \ esu = (1 \ dyne)^{1/2} \ cm$.
चूंकि $[F] = [M^1 L^1 T^{-2}]$ और $[L] = [L^1]$,इसलिए $1 \ esu$ के आयाम $[M^1 L^1 T^{-2}]^{1/2} \times [L^1] = [M^{1/2} L^{3/2} T^{-1}]$ हैं।
अतः,$M$ और $L$ के घात क्रमशः $1/2$ और $3/2$ हैं,जो भिन्नात्मक हैं।
$(ii)$ मान लीजिए $1 \ esu = x \ C$ है। $1 \ cm$ की दूरी पर स्थित दो $1 \ esu$ आवेशों के बीच बल $1 \ dyne = 10^{-5} \ N$ है।
$SI$ इकाइयों में,$F = \frac{1}{4\pi \epsilon_0} \frac{q_1 q_2}{r^2}$ है।
$q_1 = q_2 = x \ C$ और $r = 10^{-2} \ m$ प्रतिस्थापित करने पर:
$10^{-5} \ N = \frac{1}{4\pi \epsilon_0} \frac{x^2}{(10^{-2} \ m)^2}$.
$\frac{1}{4\pi \epsilon_0} = \frac{10^{-5} \ N \times 10^{-4} \ m^2}{x^2} = \frac{10^{-9}}{x^2} \frac{N \ m^2}{C^2}$.
$x = \frac{1}{[3]} \times 10^{-9}$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $\frac{1}{4\pi \epsilon_0} = \frac{10^{-9}}{(1/[3] \times 10^{-9})^2} = [3]^2 \times 10^9 \frac{N \ m^2}{C^2}$ प्राप्त होता है।

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