logo
МЕТРОЛ-СТУДЕНТ / УП метрол ч 1 / Book

Система интернациональная, си)

В основу системы положены семь основных и две дополнительные единицы (табл. 2.9.1.). Ее основные преимущества:

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 2107 Н.

Кельвин– единица термодинамической температуры, равная 1273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.

Кандела– единица силы света. Кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 5401012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1683Втср.

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 градусыосуществляют по формуле = 180р .)

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[1cos(2)].

Телесному углу в 1ср соответствует плоский угол 6532; углу

ср 120; углу 2ср 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).