Система интернациональная, си)
В основу системы положены семь основных и две дополнительные единицы (табл. 2.9.1.). Ее основные преимущества:
универсальность, т.к. она охватывает все области измерений;
согласованность (когерентность), т.к. все производные единицы образованы по единому правилу, исключающему появление в формулах коэффициентов, что упрощает расчеты;
возможность создания новых производных единиц по мере развития науки и техники на основе существующих единиц физических величин.
Таблица 2.9.1. Основные и дополнительные единицы СИ
Величина |
Размер-ность | Единицы | ||
Наимено- вание | Обозначение | |||
между-народное | русское | |||
Основные единицы | ||||
Длина Масса Время Сила электри-ческого тока Термодинами-ческая температура Количество вещества Сила света
| L M T I
Q
N J | метр килограмм секунда ампер
кельвин
моль кандела | m kg s A
K
mol cd | м кг с А
К
моль кд
|
Дополнительные единицы | ||||
Плоский угол Телесный угол | - - | радиан стерадиан | rad sr | рад ср |
Метр– единица длины, равная пути, проходимому в вакууме светом за 1/299792458 долю секунды.
Килограмм– единица массы, равная массе международного прототипа килограмма.
Секунда – единица времени, равная 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия –133.
Ампер – единица силы электрического тока. Ампер равен силе неизменяющегося тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1м один от другого, вызывает на каждом участке проводника длиной 1м силу взаимодействия, равную 2107 Н.
Кельвин– единица термодинамической температуры, равная 1273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.
Кандела– единица силы света. Кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 5401012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1683Втср.
Моль – единица количества вещества. Моль равен количеству вещества, содержащему столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода –12.
Дополнительные единицы СИ – радиан и стерадиан, являются единицами измерения плоских и телесных углов.
Плоский уголмежду двумя линиями, заканчивающимися в одной точке, определяется как отношение длины дугиl, вырезанной на окружности (с центром в этой точке), к радиусуr окружности=lr. Поэтому плоский угол – безразмерная величина и выражается в безразмерных единицах, радианах.
Радиан– единица плоского угла, равная внутреннему углу между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу (1рад = 571744,8. «Перевод угла»
из радиан р в градусыосуществляют по формуле = 180р .)
Телесный угол участок пространства, вырезаемый произвольным конусом; определяется отношением площадиS, вырезанной этим конусом на сферической поверхности (с центром в вершине конуса) к квадрату радиусаrсферической поверхности
= S r2.
Стерадиан единица телесного угла, равная телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы.
Измеряют телесный угол косвенно и измерением плоского угла при вершине конуса вращения с последующим вычислением по формуле
= 2[1cos(2)].
Телесному углу в 1ср соответствует плоский угол 6532; углу
ср 120; углу 2ср 180.
Телесный угол тоже безразмерная величина. Поэтому радиан и стерадиан не включены в основные единицы СИ. Присвоение углу самостоятельной размерности привело бы к необходимости изменения ряда уравнений механики, относящихся к вращательному или криволинейному движению. Размер радиана и стерадиана не зависит от выбора единиц длины и площади. Они необходимы для образования некоторых производных единиц (угловой скорости, углового ускорения).
- Оглавление
- Глава 1. Краткий очерк развития метрологии . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
- Глава 2 Основные термины и определения. Объекты измерений
- Глава 3. Структурные элементы измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
- Введение. Структура дисциплины
- Глава 1. Краткий очерк развития метрологии
- 1. 1. Зарождение измерений
- 1. 2. Совершенствование мер
- 1. 3. Естественные меры и единицы измерений
- 1. 4. Метрическая система
- 1. 5. Система российских мер и весов
- 1. 6. Внедрение метрических мер
- 1. 7. Менделеевский период развития метрологии в России
- 1. 8. Нормативный этап развития отечественной метрологии
- 1. 9. Стандартизация - форма обеспечения единства измерений
- 1. 10. Международное сотрудничество в области метрологии
- Глава 2. Основные термины и определения. Объекты измерений и их меры
- 2. 1. Измерения в теории познания
- 2. 2. Значение метрологической терминологии
- 2. 3. Физические величины
- 2. 4. Количественная характеристика измеряемых величин
- 2. 5. Основное уравнение измерения
- 2. 6. Шкалы измерений
- 2. 7. Качественная характеристика измеряемых величин
- 2. 8. Характеристика единиц физических величин и систем единиц
- 2. 9. Международная система единиц
- Система интернациональная, си)
- 2. 10. Производные единицы си
- Глава 3. Структурные элементы измерений
- 3. 1. Схема измерений. Способы классификации измерений
- 3. 2. Классификация измерений по виду уравнения измерения и общим приемам получения результатов
- 3. 3. Методы измерений
- 3. 4. Методика измерений
- 3. 5. Средства измерений
- 3. 5. 1. Эталоны
- 3. 5. 2. Меры физических величин
- 3. 5. 3. Измерительные приборы
- 3. 5. 4. Измерительные преобразователи, установки и системы
- 3. 6. Метрологические характеристики средств измерений
- 3. 7. Классы точности средств измерений