Система виміру сі - історія, призначення, що у фізиці. Одиниці виміру Як виразити швидкість в одиницях сі

З 1963 р. в СРСР (ГОСТ 9867-61 «Міжнародна система одиниць») з метою уніфікації одиниць виміру у всіх галузях науки і техніки рекомендована для практичного використання міжнародна (інтернаціональна) система одиниць (СІ, SI) – це система одиниць виміру фізичних величин , прийнята XI Генеральною конференцією з мір і ваги в 1960 р. В основу її покладено 6 основних одиниць (довжина, маса, час, сила електричного струму, термодинамічна температура і сила світла), а також 2 додаткові одиниці (плоский кут, тілесний кут) ; решта одиниць, що наводяться в таблиці, є їх похідними. Прийняття єдиної всім країн міжнародної системи одиниць покликане усунути труднощі, пов'язані з перекладами чисельних значень фізичних величин, і навіть різних констант з будь-якої однієї, чинної нині системи (СГС, МКГСС, МКС А т. буд.), в іншу.

Найменування величини Одиниці виміру; значення у системі СІ Позначення
російська міжнародне
I. Довжина, маса, об'єм, тиск, температура
Метр - міра довжини, чисельно рівна довжині міжнародного зразка метра; 1 м = 100 см (1 · 10 2 см) = 1000 мм (1 · 10 3 мм)
м m
Сантиметр = 0,01 м (1 · 10 -2 м) = 10 мм см cm
Міліметр = 0,001 м (1 · 10 -3 м) = 0,1 см = 1000 мк (1 · 10 3 мк) мм mm
Мікрон (мікрометр) = 0,001 мм (1 · 10 -3 мм) =
0, 0001 см (1 · 10 -4 см) = 10 000
мк μ
Ангстрем = однієї десятимільярдної метра (1 · 10 -10 м) або однієї стомільйонної сантиметра (1 · 10 -8 см) Å Å
Маса Кілограм - основна одиниця маси в метричній системі заходів та системі СІ, чисельно рівна масіміжнародного зразка кілограма; 1 кг = 1000 г
кг kg
Грам = 0,001 кг (1 · 10 -3 кг)
г g
Тонна = 1000 кг (1 · 10 3 кг) т t
Центнер = 100 кг (1 · 10 2 кг)
ц
Карат - позасистемна одиниця маси, чисельно рівна 0,2 г ct
Гама = однією мільйонною грама (1 · 10 -6 г) γ
Об'єм Літр = 1,000028 дм 3 = 1,000028 · 10 -3 м 3 л l
Тиск Фізична, або нормальна, атмосфера - тиск, що врівноважується ртутним стовпом висотою 760 мм при температурі 0°= 1,033 ат= = 1,01·10 -5 н/м 2 =1,01325 бар= 760 тор= 1,033 кг/ 2
атм atm
Технічна атмосфера - тиск, що дорівнює 1 кгс/смг = 9,81 · 10 4 н / м 2 = 0,980 655 бар = 0,980 655 · 10 6 дин / см 2 = 0, 968 атм = 735 тор ат at
Міліметр ртутного стовпа = 133,32 н/м2 мм рт. ст. mm Hg
Тор - найменування позасистемної одиниці виміру тиску, що дорівнює 1 мм рт. ст.; дано на честь італійського вченого Е. Торрічеллі тор
Бар - одиниця атмосферного тиску = 1 · 10 5 н / м 2 = 1 · 10 6 дин / см 2 бар bar
Тиск (звуку) Бар-одиниця звукового тиску (в акустиці): бар - 1 дін/см2; в даний час як одиниця звукового тиску рекомендована одиниця зі значенням 1 н/м 2 = 10 дин/см 2
бар bar
Децибел - логарифмічна одиниця виміру рівня надлишкового звукового тиску, що дорівнює 1/10 одиниці виміру надлишкового тиску-біла дБ db
Температура Градус Цельсія; температура в ° К (шкала Кельвіна), дорівнює температурі в ° С (шкала Цельсія) + 273,15 ° С °С °С
ІІ. Сила, потужність, енергія, робота, кількість теплоти, в'язкість
Сила Діна - одиниця сили в системі СГС(см-г-сек.), При якій тілу з масою в 1 г повідомляється прискорення, що дорівнює 1 см/сек 2; 1 дин-1 · 10 -5 н дін dyn
Кілограм-сила-сила, що повідомляє тілу з масою 1 кг прискорення, що дорівнює 9,81 м/сек 2 ; 1кг = 9,81 н = 9,81 · 10 5 дін кг, кгс
Потужність Кінська сила = 735,5 Вт л. с. HP
Енергія Електрон-вольт - енергія, яку набуває електрон при переміщенні в електричному полі у вакуумі між точками з різницею потенціалів 1 в; 1 ев = 1,6 · 10 -19 дж. Допускається застосування кратних одиниць: кілоелектрон-вольт (Кзв) = 10 3 ев і мегаелектрон-вольт (Мев) = 10 6 ев. У сучасних енергію частинок вимірюють у БЕВ – мільярдах (більйонах) ЕВ; 1 Бзв = 10 9 ев
ев eV
Ерг = 1 · 10 -7 дж; ерг також використовується як одиниця виміру роботи, чисельно рівна роботі, що здійснюється силою в 1 дин на шляху в 1 см ерг erg
Робота Кілограм-сила-метр (кілограмометр) - одиниця роботи, чисельно рівна роботі, що здійснюється постійною силою в 1 кг при переміщенні точки застосування цієї сили на відстань в 1 м за її напрямом; 1кГм=9,81 дж (одночасно кГм є мірою енергії) кГм, кгс·м kGm
Кількість теплоти Калорія - позасистемна одиниця вимірювання кількості теплоти, що дорівнює кількості теплоти, необхідної для нагрівання 1 г води від 19,5 ° С до 20,5 ° С. 1 кал = 4,187 дж; поширена кратна одиниця кілокалорія (ккал, kcal), що дорівнює 1000 кал кал cal
В'язкість (динамічна) Пуаз - одиниця в'язкості у системі одиниць СГС; в'язкість, при якій у шаруватому потоці з градієнтом швидкості, рівним 1 сек -1 на 1 см 2 поверхні шару, діє сила в'язкості 1 дин; 1 пз = 0,1 н · сек / м 2 пз P
В'язкість (кінематична) Стокс - одиниця кінематичної в'язкості у системі СГС; дорівнює величині в'язкості рідини, що має щільність 1 г/см 3 , що чинить опір силою в 1 дин взаємному переміщенню двох шарів рідини площею 1 см 2 знаходяться на відстані 1 см один від одного і переміщаються один щодо одного зі швидкістю 1 см в сек ст St
ІІІ. Магнітний потік, магнітна індукція, напруженість магнітного поля, індуктивність, електрична ємність
Магнітний потік Максвелл - одиниця виміру магнітного потокуу системі СГС; 1 мкс дорівнює магнітному потоку, що проходить через майданчик в 1 см 2 розташовану перпендикулярно до ліній індукції магнітного поля, при індукції, що дорівнює 1 гс; 1 мкс = 10 -8 вб (вебера) – одиниці магнітного струмуу системі СІ мкс Mx
Магнітна індукція Гаус - одиниця виміру в системі СГС; 1 гс є індукція такого поля, в якому прямолінійний провідник довжиною 1 см, розташований перпендикулярно вектору поля, відчуває силу в 1 дин, якщо по цьому провіднику протікає струм 3 10 10 одиниць СГС; 1 гс = 1 · 10 -4 тл (тесла) гс Gs
Напруженість магнітного поля Ерстед - одиниця напруженості магнітного поля у системі CГC; за один ерстед (1 е) прийнята напруженість у такій точці поля, в якій на 1 електромагнітну одиницю кількості магнетизму діє сила в 1 діну (дин);
1 е=1/4π·10 3 а/м
е Oe
Індуктивність Сантиметр – одиниця індуктивності в системі СГС; 1 см = 1 · 10 -9 гн (генрі) см cm
Електрична ємність Сантиметр - одиниця ємності у системі СГС = 1·10 -12 ф (фаради) см cm
IV. Сила світла, світловий потік, яскравість, освітленість
Сила світла Свічка - одиниця сили світла, значення якої приймається таким, щоб яскравість повного випромінювача при температурі затвердіння платини дорівнювала 60 св на 1 см 2 св cd
Світловий потік Люмен – одиниця світлового потоку; 1 люмен (лм) випромінюється в межах тілесного кута в 1 стер точковим джерелом світла, що має у всіх напрямках силою світла в 1 св лм lm
Люмен-секунда - відповідає світловій енергії, що утворюється світловим потоком в 1 лм, що випромінюється або сприймається за 1 сек. лм·сек lm·sec
Люмен-година дорівнює 3600 люмен-секундам лм·ч lm·h
Яскравість Стильб-одиниця яскравості у системі СГС; відповідає яскравості плоскої поверхні, 1 см 2 якої дає в напрямку перпендикулярному до цієї поверхні силу світла, рівну 1 се; 1 сб = 1 · 10 4 нт (ніт) (одиниця яскравості в системі СІ) сб sb
Ламберт – позасистемна одиниця яскравості, похідна від стилю; 1 ламберт = 1 / π ст = 3193 нт
Апостильб = 1/π св/м 2
Освітленість Фот - одиниця освітленості у системі СГСЛ (см-г-сек-лм); 1 фот відповідає освітленості поверхні 1 см 2 рівномірно розподіленим світловим потоком в 1 лм; 1 ф = 1 · 10 4 лк (люкс) ф ph
V. Інтенсивність радіоактивного випромінювання та дози
Інтенсивність Кюрі - основна одиниця виміру інтенсивності радіоактивного випромінювання, кюрі відповідна 3,7 10 10 розпадів в 1 сек. будь-якого радіоактивного ізотопу
кюрі C або Cu
мілікюрі = 10 -3 кюрі, або 3,7 · 10 7 актів радіоактивного розпадуза 1 сек. мкюрі mc або mCu
мікрокюрі = 10 -6 кюрі мккюрі μ C або μ Cu
Доза Рентген - кількість (доза) рентгенових або γ-променів, яке в 0,001293 г повітря (тобто в 1 см 3 сухого повітря при t° 0° і 760 мм рт. ст.) викликає утворення іонів, що несуть одну електростатичну одиницю кількості електрики кожного знака; 1 р викликає утворення 2,08 · 109 пар іонів в 1 см 3 повітря р r
мілірентген = 10 -3 p мр mr
мікрорентген = 10 -6 p мкр μr
Радий - одиниця поглиненої дози будь-якого іонізуючого випромінюваннядорівнює радий 100 ерг на 1 г опроміненого середовища; при іонізації повітря рентгеновими або γ-променями 1 р дорівнює 0,88 рад, а при іонізації тканин практично 1 р дорівнює 1 рад радий rad
Бер (біологічний еквівалент рентгена) - кількість (доза) будь-якого виду іонізуючих випромінювань, що викликає такий самий біологічний ефект, як і 1 р (або 1 рад) жорстких рентгенових променів. Неоднаковий біологічний ефект при рівній іонізації різними видамивипромінювань призвів до необхідності запровадження ще одного поняття: відносної біологічної ефективності випромінювань -ОБЕ; залежність між дозами (Д) і безрозмірним коефіцієнтом (ОБЕ) виражається як Д бер =Д рад ·ОБЕ, де ОБЭ=1 для рентгенових, γ-променів та β-променів та ОБЭ=10 для протонів до 10 Мев, швидких нейтронів та α -частиць природних (за рекомендацією Міжнародного конгресу радіологів у Копенгагені, 1953) бер, реб rem

Примітка. Кратні та подільні одиниці виміру, за винятком одиниць часу та кута, утворюються шляхом їх множення на відповідний ступінь числа 10, а їх назви приєднуються до найменувань одиниць виміру. Не допускається застосування двох приставок до найменування одиниці. Наприклад, не можна писати милімікроватт (ммквт) або мікромікрофарада (ммф), а необхідно писати заново (нвт) або пікофарада (пф). Не слід застосовувати приставок до найменувань таких одиниць, які позначають кратну або дольну одиницювимірювання (наприклад, мікрон). Для вираження тривалості процесів та позначення календарних дат подій допускається застосування кратних одиниць часу.

Найважливіші одиниці міжнародної системи одиниць (СІ)

Основні одиниці
(довжина, маса, температура, час, сила електричного струму, сила світла)

Найменування величини Позначення
російська міжнародне
Довжина Метр - довжина, що дорівнює 1650763,73 довжин хвиль випромінювання у вакуумі, що відповідає переходу між рівнями 2р 10 та 5d 5 криптону 86 *
м m
Маса Кілограм - маса, що відповідає масі міжнародного зразка кілограма кг kg
Час Секунда – 1/31556925,9747 частина тропічного року (1900)** сік S, s
Сила електричного струму Ампер - сила незмінного струму, який, проходячи двома паралельними прямолінійними провідниками нескінченної довжини і мізерно малого кругового перерізу, розташованим на відстані 1 м один від одного у вакуумі, викликав би між цими провідниками силу, рівну 2·10 -7 н на кожен метр довжини а A
Сила світла Свічка - одиниця сили світла, значення якої приймається таким, щоб яскравість повного (абсолютно чорного) випромінювача при температурі затвердіння платини дорівнювала 60 се на 1 см 2 *** св cd
Температура (термодинамічна) Градус Кельвіна (шкала Кельвіна) - одиниця вимірювання температури за термодинамічною температурній шкалі, в якій для температури потрійної точки води **** встановлено значення 273,16° °К °K
* Т. е. метр дорівнює вказаній кількості хвиль випромінювання з довжиною хвилі 0,6057 мк, отриманого від спеціальної лампи і відповідного помаранчевої лінії спектру нейтрального газу криптону. Таке визначення одиниці довжини дозволяє відтворювати метр із найбільшою точністю, а головне, у будь-якій лабораторії, що має відповідне обладнання. При цьому відпадає необхідність у періодичній перевірці стандартного метра з його міжнародним стандартом, що зберігається в Парижі.
** Т. е. секунда дорівнює зазначеній частині інтервалу часу між двома послідовними проходженнями Землею на орбіті навколо Сонця точки, що відповідає весняному рівнодення. Це дає більшу точність у визначенні секунди, ніж її визначення як частини доби, оскільки тривалість доби змінюється.
*** Т. е. за одиницю прийнята сила світла певного еталонного джерела, що випромінює світло при температурі плавлення платини. Колишній міжнародний стандарт свічки становить 1,005 нового стандарту свічки. Таким чином, у межах звичайної практичної точності їх значення можна вважати такими, що збігаються.
**** Потрійна точка - температура танення льоду за наявності над ним насиченої водяної пари.

Додаткові та похідні одиниці

Найменування величини Одиниці виміру; їх визначення Позначення
російська міжнародне
I. Плоский кут, тілесний кут, сила, робота, енергія, кількість теплоти, потужність
Плоский кут Радіан - кут між двома радіусами кола, що вирізує на колі рад дугу, довжина якої дорівнює радіусу радий rad
Тілесний кут Стерадіан - тілесний кут, вершина якого розташована в центрі сфери стер і який вирізує на поверхні сфери площу, рівну площіквадрата зі стороною, що дорівнює радіусу сфери стер sr
Сила Ньютон- сила, під дією якої тіло з масою в 1 кг набуває прискорення, що дорівнює 1 м/сек 2 н N
Робота, енергія, кількість теплоти Джоуль - робота, яку здійснює постійна сила, що діє на тіло, в 1 н на шляху в 1 м, пройденому тілом у напрямку дії сили дж J
Потужність Ватт - потужність, за якої за 1 сек. відбувається робота в 1 дж Вт W
ІІ. Кількість електрики, електрична напруга, електричний опір, електрична ємність
Кількість електрики, електричний заряд Кулон – кількість електрики, що протікає через поперечний переріз провідника протягом 1 сек. при силі постійного струму 1 а до C
Електрична напруга, різниця електричних потенціалів, електрорушійна сила (ЕРС) Вольт – напруга на ділянці електричного ланцюга, при проходженні через яку кількість електрики в 1 к здійснюється робота в 1 дж в V
Електричний опір Ом - опір провідника, за яким при постійній напрузі на кінцях в 1 проходить постійний струм в 1 а ом Ω
Електрична ємність Фарада-ємність конденсатора, напруга між обкладками якого змінюється на 1 при зарядці його кількістю електрики в 1 до ф F
ІІІ. Магнітна індукція, потік магнітної індукції, індуктивність, частота
Магнітна індукція Тесла-індукція однорідного магнітного поля, яке на ділянку прямолінійного провідника довжиною в 1 м, поміщеного перпендикулярно до напрямку поля, діє з силою в 1 н при проходженні по провіднику постійного струму в 1 а тл T
Потік магнітної індукції Вебер - магнітний потік, створюваний однорідним полем з магнітною індукцією в 1 тл через майданчик в 1 м 2 перпендикулярну напрямку вектора магнітної індукції вб Wb
Індуктивність Генрі - індуктивність провідника (котушки), в якому індуктується ЕРС в 1 при зміні струму в ньому на 1 а за 1 сек. гн H
Частота Герц – частота періодичного процесу, у якого за 1 сек. відбувається одне коливання (цикл, період) Гц Hz
IV. Світловий потік, світлова енергія, яскравість, освітленість
Світловий потік Люмен - світловий потік, який дає всередині тілесного кута в 1 стер точкове джерело світла в 1 св, що випромінює однаково у всіх напрямках лм lm
Світлова енергія Люмен-секунда лм·сек lm·s
Яскравість Нит - яскравість площини, що світиться, кожен квадратний метрякої дає в напрямку, перпендикулярному до площини, силу світла в 1 св нт nt
Освітленість Люкс - освітленість, створювана світловим потоком 1 лм при рівномірному його розподілі на площі 1 м 2 лк lx
Кількість освітлення Люкс-секунда лк·сек lx·s

Загальні відомості

Приставкиможна використовувати перед назвами одиниць; вони означають, що одиницю потрібно помножити або розділити на певне ціле число, ступінь числа 10. Наприклад, приставка кіло означає множення на 1000 (кілометр = 1000 метрів). Приставки СІ називають також десятковими приставками.

Міжнародні та російські позначення

Надалі були введені базові одиниці для фізичних величин у галузі електрики та оптики.

Одиниці СІ

Назви одиниць СІ пишуться зі малі літери, після позначень одиниць СІ точка не ставиться, на відміну звичайних скорочень.

Основні одиниці

Величина Одиниця виміру Позначення
російська назва міжнародна назва російська міжнародне
Довжина метр metre (meter) м m
Маса кілограм kilogram кг kg
Час секунда second з s
Сила струму ампер ampere А A
Термодинамічна температура кельвін kelvin До K
Сила світла кандела candela кд cd
Кількість речовини моль mole моль mol

Похідні одиниці

Похідні одиниці можуть бути виражені через основні за допомогою математичних операцій: множення та поділу. Деяким із похідних одиниць, для зручності, присвоєно власні назви, такі одиниці теж можна використовувати в математичних виразах для утворення інших похідних одиниць.

Математичний вираз для похідної одиниці виміру випливає з фізичного закону, З допомогою якого ця одиниця виміру визначається або визначення фізичної величини, для якої вона вводиться. Наприклад, швидкість – це відстань, яка тіло проходить в одиницю часу; відповідно, одиниця виміру швидкості - м/с (метр за секунду).

Часто та сама одиниця може бути записана по-різному, за допомогою різного набору основних і похідних одиниць (див., наприклад, останню колонку в таблиці ). Однак на практиці використовуються встановлені (або просто загальноприйняті) вирази, які найкраще відображають фізичний сенсвеличини. Наприклад, для запису значення моменту сили слід використовувати Н·м і не слід використовувати м·Н або Дж.

Похідні одиниці із власними назвами
Величина Одиниця виміру Позначення Вираз
російська назва міжнародна назва російська міжнародне
Плоский кут радіан radian радий rad м·м −1 = 1
Тілесний кут стерадіан steradian ср sr м 2 · м −2 = 1
Температура за шкалою Цельсія¹ градус Цельсія degree Celsius °C °C K
Частота герц hertz Гц Hz з −1
Сила Ньютон Newton Н N кг·м·c −2
Енергія джоуль joule Дж J Н·м = кг·м 2 ·c −2
Потужність ват watt Вт W Дж/с = кг·м 2 ·c −3
Тиск паскаль pascal Па Pa Н/м 2 = кг·м −1 ·с −2
Світловий потік люмен lumen лм lm кд·ср
Освітленість люкс lux лк lx лм/м² = кд·ср/м²
Електричний заряд кулон coulomb Кл C А·с
Різниця потенціалів вольт volt У V Дж/Кл = кг·м 2 ·с −3 ·А −1
Опір ом ohm Ом Ω В/А = кг·м 2 ·с −3 ·А −2
Електроємність фарад farad Ф F Кл/В = з 4 ·А 2 ·кг −1 ·м −2
Магнітний потік вебер weber Вб Wb кг·м 2 ·с −2 ·А −1
Магнітна індукція тесла tesla Тл T Вб/м 2 = кг·с −2 ·А −1
Індуктивність генрі henry Гн H кг·м 2 ·с −2 ·А −2
Електрична провідність Сіменс siemens Див S Ом −1 = з 3 ·А 2 ·кг −1 ·м −2
бекерель becquerel Бк Bq з −1
Поглинена доза іонізуючого випромінювання Грей gray Гр Gy Дж/кг = м²/c²
Ефективна доза іонізуючого випромінювання зіверт sievert Зв Sv Дж/кг = м²/c²
Активність каталізатора катал katal кат kat моль/с

Шкали Кельвіна і Цельсія пов'язані між собою так: °C = K − 273,15

Одиниці, що не входять до СІ

Деякі одиниці, які не входять до СІ, за рішенням Генеральної конференції щодо заходів та ваг «допускаються для використання спільно з СІ».

Одиниця виміру Міжнародна назва Позначення Розмір в одиницях СІ
російська міжнародне
хвилина minute хв min 60 с
година hour год h 60 хв = 3600 с
доба day добу d 24 год = 86400 с
градус degree ° ° (π/180) радий
кутова хвилина minute (1/60)° = (π/10 800)
кутова секунда second (1/60)′ = (π/648 000)
літр litre (liter) л l, L 1/1000 м³
тонна tonne т t 1000 кг
непер neper Нп Np безрозмірна
біл bel Б B безрозмірна
електровольт electronvolt еВ eV ≈1,60217733×10 −19 Дж
атомна одиниця маси unified atomic mass unit а. е. м. u ≈1,6605402×10 −27 кг
астрономічна одиниця astronomical unit а. е. ua ≈1,49597870691×10 11 м
морська миля nautical mile миля - 1852 м (точно)
вузол knot уз 1 морська миляза годину = (1852/3600) м/с
ар are а a 10² м²
гектар hectare га ha 10 4 м²
бар bar бар bar 10 5 Па
ангстрем ångström Å Å 10 −10 м
барн barn б b 10 −28 м²

Інші одиниці застосовувати не дозволяється.

Тим не менш, у різних областях іноді використовуються й інші одиниці.

  • Одиниці системи СГС: ерг, гаус, ерстед та ін.
  • Позасистемні одиниці, широко поширені до прийняття СІ:

Система СІ(Le Système International d"Unités - Система Інтернаціональна) була прийнята XI Генеральною конференцією з мір і ваг, деякі наступні конференції внесли в СІ низку змін.

СІ визначає сім основних та похідні одиниці фізичних величин (далі - одиниці), а також набір приставок. Встановлено стандартні скорочені позначення для одиниць та правила запису похідних одиниць.

Основні одиниці: кілограм, метр, секунда, ампер, кельвін, моль та кандела. В рамках СІ вважається, що ці одиниці мають незалежну розмірність, тобто жодна з основних одиниць не може бути одержана з інших.

Похідні одиницівиходять з основних за допомогою алгебраїчних дій, таких як множення та розподіл. Деяким із похідних одиниць у СІ присвоєно власні назви, наприклад радіану.

Приставкі можна використовувати перед назвами одиниць; вони означають, що одиницю потрібно помножити або розділити на певне ціле число, ступінь числа 10. Наприклад, приставка кіло означає множення на 1000 (кілометр = 1000 метрів). Приставки СІ називають також десятковими приставками.

Таблиця 1. Основні одиниці системи СІ

Величина

Одиниця виміру

Позначення

російська назва

міжнародна назва

міжнародне

кілограм

Сила струму

Термодинамічна температура

Сила світла

Кількість речовини

Таблиця 2. Похідні одиниці системи СІ

Величина

Одиниця виміру

Позначення

російська назва

міжнародна назва

міжнародне

Плоский кут

Тілесний кут

стерадіан

Температура за шкалою Цельсія¹

градус Цельсія

Потужність

Тиск

Світловий потік

Освітленість

Електричний заряд

Різниця потенціалів

Опір

Електроємність

Магнітний потік

Магнітна індукція

Індуктивність

Електрична провідність

Активність (радіоактивного джерела)

бекерель

Поглинена доза іонізуючого випромінювання

Ефективна доза іонізуючого випромінювання

Активність каталізатора

Джерело: http://ua.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%98

Шкали Кельвіна і Цельсія пов'язані між собою так: ° C = K - 273,15

Кратні одиниці- одиниці, що у ціле число разів перевищують основну одиницю виміру деякої фізичної величини. Міжнародна система одиниць (СІ) рекомендує наступні десяткові приставки для позначень кратних одиниць:

Таблиця 3. Кратні одиниці

Кратність

Приставка

Позначення

міжнародна

міжнародне

Сподіваюся це допоможе форумчанам грамотніше та вдумливіше оперувати з приставками та фізичними величинами. Відрізняти мілі (м) від мега (М), правильно записувати позначення електричних величин, і т.п.

Основні джерела інформації:

  1. ДСТУ 3651.0-97 "Метрологія. Одиниці фізичних величин. Основні одиниці фізичних величин Міжнародної системи одиниць. Основні положення, назви та позначення";
  2. ДСТУ 3651.1-97 "Метрологія. Одиниці фізичних величин. Похідні одиниці фізичних величин Міжнародної системи одиниць та позасистемні одиниці. Основні поняття, найменування та позначення";
  3. ДСТУ 3651.2-97 "Метрологія. Одиниці фізичних величин. Фізичні постійні та характеристичні числа. Основні положення, позначення, найменування та значення".

Основними одиницями Міжнародної системи одиниць СІ (SI) є:

метр (м) - довжина шляху, що проходить світлом у вакуумі за інтервал часу 1/299 792 458 с;

кілограм (кг) – одиниця маси, що дорівнює масі міжнародного прототипу кілограма;

секунда (с) – час, що дорівнює 9192631770 періодам випромінювання, що відповідає переходу між двома надтонкими рівнями основного стану атома цезію-133;

ампер (А) – сила незмінного струму, який при проходженні двома паралельними провідниками нескінченної довжини і мізерно малої площі кругового поперечного перерізу, розташованим у вакуумі на відстані 1 м один від одного, викликав би на кожній ділянці провідника довжиною 1 м силу взаємодії, що дорівнює 2 10 -7 Н;

кельвін (К) – одиниця термодинамічної температури, що дорівнює 1/273,16 частини термодинамічної температури потрійної точки води;

кандела (кд) – сила світла у заданому напрямку джерела, що випускає монохроматичне випромінювання частотою 540·1012 Гц, енергетична сила світла якого у цьому напрямі становить 1/683 Вт/ср;

моль (моль) – кількість речовини системи, що містить стільки молекул (атомів, частинок), скільки міститься атомів у вуглеці-12 масою 0,012 кг.

Похідними одиницями Міжнародної системи одиниць є:

радіан (рад) – одиниця плоского кута, 1 рад = 1 м/м = 1;

стерадіан (СР) - одиниця тілесного кута, 1 СР = 1 м 2 / м 2 = 1;

герц (Гц) - одиниця частоти, 1 Гц = 1 з -1;

ньютон (Н) - одиниця сили та ваги, 1 Н = 1 кг · м / с 2;

паскаль (Па) - одиниця тиску, (механічного) напруги, 1 Па = 1 Н / м 2;

Джоуль (Дж) - одиниця енергії, роботи, кількості теплоти, 1 Дж = 1 Н · м;

ват (Вт) – одиниця потужності, потоку випромінювання, 1 Вт = 1 Дж/с;

кулон (Кл) – одиниця електричного заряду, Кількості електрики, 1 Кл = 1 А · с;

вольт (В) – одиниця електричного потенціалу, (електричного) напруги, електрорушійної сили, 1 В = 1 Вт/А;

фарад (Ф) - одиниця електричної ємності, 1 Ф = 1 Кл/В;

ом (Ом) - одиниця електричного опору, 1 Ом = 1 В/А;

сименс (См) - одиниця електричної провідності, 1 См = 1 Ом -1;

вебер (Вб) - одиниця магнітного потоку, 1 Вб = 1 В · с;

тесла (Тл) - одиниця магнітної індукції, 1 Тл = 1 Вб / м 2;

генрі (Гн) – одиниця індуктивності, 1 Гн = 1 Вб/м;

градус Цельсія (°С) – одиниця температури Цельсія, 1 °С = 1 К;

люмен (лм) - одиниця світлового потоку, 1 лм = 1 кд · ср;

люкс (лк) – одиниця освітленості, 1 лк = 1 лм/м2;

беккерель (Бк) - одиниця активності (радіонукліду), 1 Бк = 1 с -1;

грей (Гр) – одиниця поглиненої дози (іонізуючого випромінювання), питомої переданої енергії, 1 Гр = 1 Дж/кг;

зіверт (Зв) – одиниця еквівалентної дози (іонізуючого випромінювання), 1 Зв = 1 Дж/кг

Інші одиниці:

біт (б) - найменша можлива одиниця виміру інформації в обчислювальній техніці. Один розряд двійкового коду (двійкова цифра). Може приймати тільки два взаємовиключні значення: так/ні, 1/0, включено/вимкнено, і т.п.

байт (Б) - одиниця виміру кількості інформації, зазвичай дорівнює восьми бітам (у разі може приймати 256 (2 8) різних значень).


Правила написання позначень одиниць

  • Позначення одиниць, що походять від прізвищ, пишуться з великої літери, у тому числі з приставками СІ, наприклад: ампер – А, мегапаскаль – МПа, кілоньютон – кН, гігагерц – ГГц.
  • Позначення одиниць друкують прямим шрифтом, точку як знак скорочення після позначення не ставлять.
  • Позначення поміщають за числовими значеннями величин через пропуск, перенесення в інший рядок не допускається. Винятки становлять позначення як знака над рядком, їх пробіл не ставиться. Приклади: 10 м / с, 15 °.
  • Якщо числове значення є дріб з косою межею, його укладають у дужки, наприклад: (1/60) з –1 .
  • При вказівці значень величин із граничними відхиленнями їх укладають у дужки або проставляють позначення одиниці за числовим значенням величини та за її граничним відхиленням: (100,0 ± 0,1) кг, 50 г ± 1 г.
  • Позначення одиниць, що входять у твір, відокремлюють точками на середній лінії (Н·м, Па·с), не допускається використовувати для цієї мети символ «х». У машинописних текстах допускається точку не піднімати або розділяти позначення пробілами, якщо це може викликати непорозуміння.
  • Як знак поділу в позначеннях можна використовувати горизонтальну межу або косу межу (тільки одну). При застосуванні косої риси, якщо у знаменнику стоїть добуток одиниць, його укладають у дужки. Правильно: Вт/(м·К), неправильно: Вт/м/К, Вт/м·К.
  • Допускається застосовувати позначення одиниць у вигляді добутку позначень одиниць, зведених у ступені (позитивні та негативні): Вт · м -2 · До -1 , А · м 2 . При використанні негативних ступенів не дозволяється використовувати горизонтальну або косу межу (знак поділу).
  • Дозволяється застосовувати поєднання спеціальних знаків з літерними позначеннями, наприклад: °/с (градус за секунду).
  • Не допускається комбінувати позначення та повні найменування одиниць. Неправильно: км/година, правильно: км/год.

Приставки для кратних одиниць

Кратні одиниці - одиниці, що у ціле число разів перевищують основну одиницю виміру деякої фізичної величини. Міжнародна система одиниць (СІ) рекомендує наступні приставки для позначень кратних одиниць:

Кратність Приставка
російська
Приставка
міжнародна
Позначення
російська
Позначення
міжнародне
приклад
10 1 дека deca так da дав – декалітр
10 2 гекто hecto г h га – гектар
10 3 кіло kilo до k кН - кілоньютон
10 6 мега Mega М M МПа - мегапаскаль
10 9 гіга Giga Г G ГГц – гігагерц
10 12 тера Tera Т T ТБ - теравольт
10 15 пета Peta П P Пфлоп – петафлоп
10 18 екса Exa Е E ЕБ – ексабайт
10 21 Зетта Zetta З Z Зб - зеттабіт
10 24 йотта Yotta І Y

Двійкові приставки

У програмуванні та індустрії, пов'язаної з комп'ютерами, ті самі приставки кіло-, мега-, гіга-, тера- і т. д. у разі застосування до величин, кратним ступеням двійки (напр., байт), можуть означати кратність не 1000 , А 1024 = 2 10 . Яка саме система застосовується, має бути ясно з контексту (напр., стосовно обсягу оперативної пам'яті та обсягу дискової пам'яті використовується кратність 1024, стосовно каналів зв'язку кратність 1000 "кілобіт на секунду").
1 кілобайт = 1024 1 = 2 10 = 1024 байт
1 мегабайт = 1024 2 = 2 20 = 1048576 байт
1 гігабайт = 1024 3 = 2 30 = 1073741824 байт
1 терабайт = 1024 4 = 2 40 = 1099511627776 байт
1 петабайт = 1024 5 = 2 50 = 1 125 899 906 842 624 байт
1 ексабайт = 1024 6 = 2 60 = 1 152 921 504 606 846 976 байт
1 зеттабайт = 1024 7 = 2 70 = 1 180 591 620 717 411 303 424 байт
1 йоттабайт = 1024 8 = 2 80 = 1 208 925 819 614 629 174 706 176 байт

PS: для двійкових приставок останньої редакціїстандартів ISO пропонується додавати закінчення "бі" (від binary), тобто. "кібі", "мібі", "гиби" відповідно замість "кіло", "мега", "гіга" тощо.

Приставки для окремих одиниць

Подовжні одиниці, становлять певну частку (частина) від встановленої одиниці виміру деякої величини. Міжнародна система одиниць (СІ) рекомендує наступні приставки для позначень дольних одиниць:

Діяльність Приставка
російська
Приставка
міжнародна
Позначення
російська
Позначення
міжнародне
приклад
10 -1 деці deci д d дм – дециметр
10 -2 санти centi з c см – сантиметр
10 -3 мілі milli м m мл - мілілітр
10 -6 мікро micro мк µ (u) мкм - мікрометр, мікрон
10 -9 нано nano н n нм – нанометр
10 -12 пико pico п p пФ - пікофарад
10 -15 фемто femto ф f фс - фемтосекунда
10 -18 атто atto а a ас - аттосекунда
10 -21 зепто zepto з z
10 -24 йокто yocto і y

Правила використання приставок

  • Приставки слід писати разом із найменуванням одиниці або, відповідно, з її позначенням.
  • Використання двох або більше приставок поспіль (напр., мікроміліфарад) не дозволяється.
  • Позначення кратних і дольних одиниць вихідної одиниці, зведеної в ступінь, утворюють додаванням відповідного показника ступеня до позначення кратної або дольної одиниці вихідної одиниці, причому показник означає зведення ступінь кратної або дольної одиниці (разом з приставкою). Приклад: 1 км 2 = (103 м) 2 = 10 6 м 2 (а не 10 3 м 2). Найменування таких одиниць утворюють, приєднуючи приставку до найменування вихідної одиниці: квадратний кілометр(А не кіло-квадратний метр).
  • Якщо одиниця є твір чи відношення одиниць, приставку, або її позначення, приєднують, як правило, до найменування або позначення першої одиниці: кПа·с/м (кілопаскаль-секунда на метр). Приєднувати приставку до другого множника твору або знаменника допускається лише в обґрунтованих випадках.

Застосовність приставок

У зв'язку з тим, що найменування одиниці маси в СІ – кілограм – містить приставку «кіло», для утворення кратних та дольних одиниць маси використовують дольну одиницю маси – грам (0,001 кг).

Приставки обмежено використовуються з одиницями часу: кратні приставки взагалі не поєднуються з ними (ніхто не використовує «кілосекунду», хоча це формально і не заборонено), дольні приставки приєднуються лише до секунди (мілісекунда, мікросекунда тощо). Відповідно до ГОСТ 8.417-2002, найменування та позначення наступних одиниць СІ не допускається застосовувати з приставками: хвилина, година, доба (одиниці часу), градус, хвилина, секунда (одиниці плоского кута), астрономічна одиниця, діоптрія та атомна одиниця маси.

З метрами з кратних приставок практично використовують лише кіло-: замість мегаметрів (Мм), гігаметрів (Гм) тощо. пишуть «тисячі кілометрів», «мільйони кілометрів» тощо.; замість квадратних мегаметрів (Мм2) пишуть «мільйони квадратних кілометрів».

Місткість конденсаторів традиційно вимірюють мікрофарадами та пікофарадами, але не міліфарадами або нанофарадами (пишуть 60 000 пФ, а не 60 нФ; 2 000 мкФ, а не 2 мФ).

Приставки, що відповідають показникам ступеня, що не діляться на 3 (гекто-, дека-, деци-, санти-), не рекомендується використовувати. Широко використовуються лише сантиметр (що є основною одиницею в системі СГС) та децибел, меншою мірою – дециметр, а також гектар. У деяких країнах вино вимірюють декалітрами.

Система одиниць фізичних величин, сучасний варіант метричної системи. СІ є найбільш широко використовуваною системою одиниць у світі, як у повсякденному житті, так і в науці та техніці. В даний час СІ прийнята як основна система одиниць більшістю країн світу і майже завжди використовується в галузі техніки, навіть у тих країнах, в яких у повсякденному житті використовуються традиційні одиниці. У цих небагатьох країнах (наприклад, США) визначення традиційних одиниць було змінено таким чином, щоб пов'язати їх фіксованими коефіцієнтами з відповідними одиницями СІ.

СІ була прийнята XI Генеральною конференцією з заходів та ваг у 1960 році, деякі наступні конференції внесли до СІ низку змін.

У 1971 році XIV Генеральна конференція з мір і ваг внесла зміни до СІ, додавши, зокрема, одиницю кількості речовини (моль).

У 1979 році XVI Генеральна конференція з мір і ваг прийняла нове, чинне досі визначення кандели.

У 1983 році XVII Генеральна конференція з мір і ваг прийняла нове визначення метра.

СІ визначає сім основних та похідні одиниці фізичних величин (далі - одиниці), а також набір приставок. Встановлено стандартні скорочені позначення для одиниць та правила запису похідних одиниць.

Основні одиниці: кілограм, метр, секунда, ампер, кельвін, моль та кандела. В рамках СІ вважається, що ці одиниці мають незалежну розмірність, тобто жодна з основних одиниць не може бути одержана з інших.

Похідні одиниці виходять з основних за допомогою алгебраїчних дій, таких як множення та розподіл. Деяким із похідних одиниць у СІ присвоєно власні назви, наприклад, радіану.

Приставки можна використовувати перед назвами одиниць; вони означають, що одиницю потрібно помножити або розділити на певне ціле число, ступінь числа 10. Наприклад, приставка кіло означає множення на 1000 (кілометр = 1000 метрів). Приставки СІ називають також десятковими приставками.

Багато позасистемних одиниць, таких як, наприклад, тонна, година, літр і електронвольт не входять до СІ, але вони «допускаються до застосування нарівні з одиницями СІ».

Сім основних одиниць та залежність їх визначень

Основні одиниці СІ

Одиниця

Позначення

Величина

Визначення

Історичні походження / Обгрунтування

Метр є довжина шляху, що проходить світлом у вакуумі за інтервал часу 1/299 792 458 секунди.
XVII Генеральна конференція з мір і ваг (ГКМВ) (1983 р, Резолюція 1)

1⁄10000000 відстані від екватора Землі до північного полюсана меридіані Парижа.

Кілограм

Кілограм є одиниця маси, що дорівнює масі міжнародного прототипу кілограма.
I ГКМВ (1899 р.) та III ГКМВ (1901 р.)

Маса одного кубічного дециметра (літра) чистої води при температурі 4 °C та стандартному атмосферному тиску на рівні моря.

Секунда є час, що дорівнює 9192631770 періодів випромінювання, що відповідає переходу між двома надтонкими рівнями основного стану атома цезію-133.
XIII ДКМВ (1967 р., Резолюція 1)
«У спокої при 0 К за відсутності обурення зовнішніми полями»
(Додано в 1997 році)

День ділиться на 24 години, щогодини ділиться на 60 хвилин, кожна хвилина ділиться на 60 секунд.
Секунда це - 1⁄(24×60×60) частина дня

Сила електричного струму

Ампер є сила струму, що не змінюється, який при проходженні по двох паралельних прямолінійних провідниках нескінченної довжини і мізерно малої площі кругового поперечного перерізу, розташованим у вакуумі на відстані 1 м один від одного, викликав би на кожній ділянці провідника довжиною 1 м силу взаємодії, рівну 2 · 10 -7 ньютонів.
Міжнародний комітет заходів та ваг (1946 р., Резолюція 2, схвалена IX ГКМВ у 1948 р.)

Термодинамічна температура

Кельвін є одиницею термодинамічної температури, що дорівнює 1/273,16 частини термодинамічної температури потрійної точки води.
XIII ДКМВ (1967 р., Резолюція 4)
У 2005 р. Міжнародний комітет заходів та ваг встановив вимоги до ізотопного складу води при реалізації температури потрійної точки води: 0,00015576 моля 2H на один моль 1Н, 0,0003799 моля 17 Про один моль 16 Про і 0,0020052 моля на один моль 16 О.

Шкала Кельвіна використовує той же крок, що і шкала Цельсія, але 0 кельвінів це температура абсолютного нуля, а не температура плавлення льоду. Згідно з сучасним визначенням нуль шкали Цельсія встановлений таким чином, що температура потрійної точки води дорівнює 0,01 C. У результаті шкали Цельсія і Кельвіна зсунуті на 273,15 ° C = K - 273,15.

Кількість речовини

Моль є кількість речовини системи, що містить стільки ж структурних елементів, скільки міститься атомів у вуглеці-12 масою 0,012 кг. При застосуванні моля структурні елементиповинні бути специфіковані та можуть бути атомами, молекулами, іонами, електронами та іншими частинками або специфікованими групами частинок.
XIV ДКМВ (1971 р., Резолюція 3)

Сила світла

Кандела є сила світла в заданому напрямку джерела, що випускає монохроматичне випромінювання частотою 540 10 12 герц, енергетична сила світла якого в цьому напрямку становить (1/683) Вт/пор.
XVI ДКМВ (1979 р., Резолюція 3)

Величина

Одиниця

Найменування

Розмірність

Найменування

Позначення

російська

французька/англійська

російська

міжнародне

кілограм

kilogramme/kilogram

Сила електричного струму

Термодинамічна температура

Кількість речовини

моль

Сила світла

Похідні одиниці із власними назвами

Величина

Одиниця

Позначення

Вираз

російська назва

французька/англійська назва

російська

міжнародне

Плоский кут

Тілесний кут

стерадіан

м 2 · м −2 = 1

Температура за шкалою Цельсія

градус Цельсія

degré Celsius/degree Celsius

кг·м·c −2

Н·м = кг·м 2 ·c −2

Потужність

Дж/с = кг·м 2 ·c −3

Тиск

Н/м 2 = кг·м −1 ·с −2

Світловий потік

Освітленість

лм/м² = кд·ср/м²

Електричний заряд

Різниця потенціалів

Дж/Кл = кг·м 2 ·с −3 ·А −1

Опір

В/А = кг·м 2 ·с −3 ·А −2

Електроємність

Кл/В = з 4 ·А 2 ·кг −1 ·м −2

Магнітний потік

кг·м 2 ·с −2 ·А −1

Магнітна індукція

Вб/м 2 = кг·с −2 ·А −1

Індуктивність

кг·м 2 ·с −2 ·А −2

Електрична провідність

Ом −1 = з 3 ·А 2 ·кг −1 ·м −2

Активність радіоактивного джерела

бекерель

Поглинена доза іонізуючого випромінювання

Дж/кг = м²/c²

Ефективна доза іонізуючого випромінювання

Дж/кг = м²/c²

Активність каталізатора

Одиниці, які не входять до СІ, але за рішенням Генеральної конференції щодо заходів та ваг «допускаються для використання спільно з СІ».

Одиниця

Французька/англійська назва

Позначення

Розмір в одиницях СІ

російська

міжнародне

60 хв = 3600 с

24 год = 86400 с

кутова хвилина

(1/60)° = (π/10 800)

кутова секунда

(1/60)′ = (π/648 000)

безрозмірна

безрозмірна

електровольт

≈1,602 177 33·10 −19 Дж

атомна одиниця маси, дальтон

unité de masse atomique unifiée, dalton/unified atomic mass unit, dalton

≈1,660 540 2·10 −27 кг

астрономічна одиниця

unité astronomique/astronomical unit

149 597 870 700 м (точно)

морська миля

mille marin/nautical mile

1852 м (точно)

1 морська миля за годину = (1852/3600) м/с

ангстрем

Правила написання позначень одиниць

Позначення одиниць друкують прямим шрифтом, точку як знак скорочення після позначення не ставлять.

Позначення поміщають за числовими значеннями величин через пропуск, перенесення в інший рядок не допускається. Винятки становлять позначення як знака над рядком, їх пробіл не ставиться. Приклади: 10 м / с, 15 °.

Якщо числове значення є дріб з косою рисою, його укладають у дужки, наприклад: (1/60) з −1 .

При вказівці значень величин із граничними відхиленнями їх укладають у дужки або проставляють позначення одиниці за числовим значенням величини та за її граничним відхиленням: (100,0 ± 0,1) кг, 50 г ± 1 г.

Позначення одиниць, що входять до твору, відокремлюють точками на середній лінії (Н·м, Па·с), не допускається використовувати для цієї мети символ «×». У машинописних текстах допускається точку не піднімати або розділяти позначення пробілами, якщо це може викликати непорозуміння.

Як знак поділу в позначеннях можна використовувати горизонтальну межу або косу межу (тільки одну). При застосуванні косої риси, якщо у знаменнику стоїть добуток одиниць, його укладають у дужки. Правильно: Вт/(м·К), неправильно: Вт/м/К, Вт/м·К.

Допускається застосовувати позначення одиниць у вигляді добутку позначень одиниць, зведених у ступені (позитивні та негативні): Вт·м −2 ·К −1 , А·м². При використанні негативних ступенів не дозволяється використовувати горизонтальну або косу межу (знак поділу).

Дозволяється застосовувати поєднання спеціальних знаків з літерними позначеннями, наприклад: °/с (градус за секунду).

Не допускається комбінувати позначення та повні найменування одиниць. Неправильно: км/година, правильно: км/год.

Позначення одиниць, що походять від прізвищ, пишуться з великої літери, у тому числі з приставками СІ, наприклад: ампер – А, мегапаскаль – МПа, кілоньютон – кН, гігагерц – ГГц.