Міжнародна система одиниць фізичних величин - СІ
Когерентна, або узгоджена Міжнародна система одиниць фізичних величин СІ (SI - від французького - Le Système International d'Unités) прийнята в 1960 р XI Генеральною конференцією з мір та ваг.
За цією системою передбачено сім основних одиниць (метр, кілограм, секунда, ампер, кельвін, кандела і моль) і дві додаткові (для плоского кута радіан і для тілесного кута - стерадіан).
Всі інші фізичні величини можуть бути отримані як похідні основних.
Історія появи системи одиниць СІ
Основні і додаткові одиниці системи SI наведені в табл. 1.
Найменування
фізичної величини
Як еталон одиниці довжини затверджений метр, що дорівнює довжині шляху, прохідного світлом у вакуумі за 1 / 299.792.458 частку секунди.
Еталон одиниці маси - кілограм - являє собою циліндр із сплаву платини (90%) і іридію (10%). у якого діаметр і висота приблизно однакові (близько 30 мм).
За одиницю часу прийнята секунда, рівна 9.192.631.770 періодам випромінювання, відповідного переходу між двома надтонкими рівнями основного стану атома цезію-133.
Еталоном одиниці сили струму прийнятий ампер (названа на честь французького фізика Андре Ампера) - сила незмінні в часі електричного струму, який, протікаючи в вакуумі за двома паралельними прямолінійним провідникам нескінченної довжини і мізерно малу площу круглого поперечного перерізу, розташованим один від одного на відстані 1 м. створює на кожній ділянці провідника довжиною 1 м силу взаємодії 2 × 10 -7 Н.
Одиницею термодинамічної темᴨератури є кельвін, що становить 1 / 273,16 частина термодинамічної температури потрійної точки води (температура, при якій всі три агрегати води - твердий, рідкий і газоподібний знаходяться в рівновазі).
Одиниця названа на честь англійського фізика Вільяма Томсона, якого було надано звання лорд Кельвін Ларгскій з Айршіра. У свою чергу, це звання пішло від річки Кельвін (River Kelvin). протікає через територію університету в Глазго.
До 1968 року коливань офіційно іменувався градусом Кельвіна.
За еталон кількості речовини прийнято моль - кількість речовини системи, що містить стільки ж структурних елементів частинок, скільки атомів міститься в 12 г вуглецю-12 (1 моль вуглецю має масу 12 г, 1 моль кисню - 32 г, а 1 моль води - 18 г ).
Еталон одиниці світла - кандела (від лат. Candela - свічка) - являє собою силу світла в заданому напрямку джерела, що випускає монохроматичне випромінювання частотою 540 × 10 12 Гц. енергетична сила світла якого в цьому напрямку становить 1/683 Вт / ср (Ватт / Стерадіан).
Одиниця виміру плоского кута - Радіан дорівнює куту між двома радіусами кола, дуга між якими по довжині дорівнює радіусу.
Одиниця виміру тілесного кута - Стерадіан дорівнює тілесному куті з вершиною в центрі сфери, вирізаних на поверхні сфери площу, рівну площі квадрата зі стороною, по довжині рівний радіусу сфери.
У резолюції сформульовано такі положення, що стосуються цих одиниць:
- Кілограм залишиться одиницею маси; але його величина буде встановлюватися фіксацією чисельного значення постійної Планка рівним в точності 6,62606 × 10 -34. коли вона виражена одиницею СІ м 2 × кг × с -1. що еквівалентно Дж × с.
- Ампер залишиться одиницею сили електричного струму; але його величина буде встановлюватися фіксацією чисельного значення елементарного електричного заряду рівним в точності 1,60217 × 10 -19. коли він виражений одиницею СІ з × А, що еквівалентно Кл.
- Кельвін залишиться одиницею термодинамічної температури; але його величина буде встановлюватися фіксацією чисельного значення постійної Больцмана рівним в точності 1,3806 × 10 -23. коли вона виражена одиницею СІ м -2 × кг × с -2 × К -1. що еквівалентно Дж × К -1.
- Моль залишиться одиницею кількості речовини; але його величина буде встановлюватися фіксацією чисельного значення постійної Авогадро рівним в точності 6,02214 × 10 23. коли вона виражена одиницею СІ моль -1.