År 1875 grundades International Bureau of Weights and Measures av Metric Conference, dess mål var att skapa ett enhetligt mätsystem som skulle användas över hela världen. Man beslutade att ta det metriska systemet som grund, som dök upp under den franska revolutionen och var baserat på meter och kilogram. Senare godkändes normerna för mätaren och kilogram. Med tiden har systemet med måttenheter utvecklats och har för närvarande sju grundläggande måttenheter. 1960 fick detta enhetssystem det moderna namnet International System of Units (SI System) (Systeme Internatinal d "Unites (SI)). SI-systemet är inte statiskt utan utvecklas i enlighet med de krav som för närvarande ställs på mätningar inom naturvetenskap och teknik.

Grundläggande måttenheter i International System of Units

Definitionen av alla hjälpenheter i SI-systemet baseras på sju grundläggande måttenheter. De huvudsakliga fysiska storheterna i International System of Units (SI) är: längd ($l$); massa ($m$); tid ($t$); elektrisk ström ($I$); Kelvin temperatur (termodynamisk temperatur) ($T$); mängd ämne ($\nu $); ljusstyrka ($I_v$).

Grundenheterna i SI-systemet är enheterna för de ovan nämnda storheterna:

\[\vänster=m;;\ \vänster=kg;;\ \vänster=s;\ \vänster=A;\ \vänster=K;;\ \\vänster[\nu \höger]=mol;;\ \left=cd\ (candela).\]

Standarder för grundläggande måttenheter i SI

Låt oss presentera definitionerna av standarderna för grundläggande måttenheter som de görs i SI-systemet.

Meter (m)är längden på den väg som ljus färdas i ett vakuum under en tid lika med $\frac(1)(299792458)$ s.

Standardmassa för SIär en vikt i form av en rak cylinder, vars höjd och diameter är 39 mm, bestående av en legering av platina och iridium som väger 1 kg.

En sekund (s) kallas ett tidsintervall som är lika med 9192631779 strålningsperioder, vilket motsvarar övergången mellan två hyperfina nivåer av cesiumatomens grundtillstånd (133).

En ampere (A)- detta är strömstyrkan som passerar i två raka oändligt tunna och långa ledare belägna på ett avstånd av 1 meter, belägna i ett vakuum, och genererar Amperekraften (kraften för växelverkan mellan ledarna) lika med $2\cdot (10)^( -7)N$ för varje meter ledare .

En kelvin (K)- detta är den termodynamiska temperaturen lika med $\frac(1)(273.16)$ del av vattnets trippelpunktstemperatur.

En mullvad (mol)- detta är mängden av ett ämne som har samma antal atomer som det finns i 0,012 kg kol (12).

En candela (cd) lika med intensiteten av ljus som emitteras av en monokromatisk källa med en frekvens på $540\cdot (10)^(12)$Hz med en energikraft i strålningsriktningen $\frac(1)(683)\frac(W) )(genomsnitt).$

Vetenskapen utvecklas, mättekniken förbättras och definitioner av måttenheter revideras. Ju högre mätnoggrannhet, desto större krav för att bestämma måttenheter.

SI-härledda kvantiteter

Alla andra kvantiteter betraktas i SI-systemet som derivat av de grundläggande. Måttenheterna för härledda kvantiteter definieras som resultatet av produkten (med hänsyn till graden) av de grundläggande. Låt oss ge exempel på härledda storheter och deras enheter i SI-systemet.

SI-systemet har även dimensionslösa storheter, till exempel reflektionskoefficient eller relativ dielektricitetskonstant. Dessa kvantiteter har dimension ett.

SI-systemet innehåller härledda enheter med speciella namn. Dessa namn är kompakta former för att representera kombinationer av baskvantiteter. Låt oss ge exempel på SI-enheter som har sina egna namn (tabell 2).

Varje SI-kvantitet har bara en enhet, men samma enhet kan användas för olika kvantiteter. Joule är en måttenhet för mängden värme och arbete.

SI-system, måttenheter multiplar och submultiplar

International System of Units har en uppsättning prefix för måttenheter som används om de numeriska värdena för de aktuella kvantiteterna är betydligt större eller mindre än systemenheten som används utan prefixet. Dessa prefix används med alla måttenheter i SI-systemet de är decimala.

Låt oss ge exempel på sådana prefix (tabell 3).

Vid skrivning skrivs prefixet och enhetens namn tillsammans, så att prefixet och måttenheten bildar en enda symbol.

Observera att massenheten i SI-systemet (kilogram) historiskt sett redan har haft ett prefix. Decimalmultiplar och submultiplar av kilogram erhålls genom att koppla prefixet till grammet.

Icke-systemenheter

SI-systemet är universellt och bekvämt i internationell kommunikation. Nästan alla enheter som inte ingår i SI-systemet kan definieras med SI-termer. Användningen av SI-systemet är att föredra i naturvetenskaplig utbildning. Det finns dock vissa kvantiteter som inte ingår i SI, men som används i stor utsträckning. Alltså är tidsenheter som minut, timme, dag en del av kulturen. Vissa enheter används av historiska skäl. Vid användning av enheter som inte tillhör SI-systemet är det nödvändigt att ange hur de omvandlas till SI-enheter. Ett exempel på enheter ges i tabell 4.

1 Trots prefixet är kilogram den grundläggande massenheten i SI-systemet. Det är kilogram, inte gram, som används för beräkningar

Standard SI-prefix

Härledda enheter

Härledda enheter kan uttryckas i termer av basenheter med hjälp av de matematiska operationerna multiplikation och division. Vissa av de härledda enheterna får sina egna namn för bekvämlighets skull. Sådana enheter kan också användas i matematiska uttryck för att bilda andra härledda enheter.

Det matematiska uttrycket för en härledd måttenhet följer av den fysiska lag genom vilken denna måttenhet definieras eller definitionen av den fysiska kvantitet för vilken den är införd. Till exempel är hastigheten den sträcka en kropp färdas per tidsenhet. Följaktligen är måttenheten för hastighet m/s (meter per sekund).

Ofta kan samma måttenhet skrivas på olika sätt, med en annan uppsättning basenheter och härledda enheter (se t.ex. den sista kolumnen i tabellen ). Men i praktiken används etablerade (eller helt enkelt allmänt accepterade) uttryck, som det bästa sättet reflektera fysisk mening uppmätt mängd. Till exempel ska N×m användas för att skriva värdet på ett kraftmoment och ska inte vara m×N eller J.

Enheter som inte ingår i SI-systemet

Vissa måttenheter som inte ingår i SI-systemet är, genom beslut av generalkonferensen för vikter och mått, "tillåtna att användas tillsammans med SI."

SI-systemet antogs av XI:s allmänna konferens om vikter och mått, och några efterföljande konferenser gjorde ett antal ändringar i SI.

SI-systemet definierar sju grundläggande och härledda måttenheter, samt en uppsättning prefix. Standardförkortningar för måttenheter och regler för registrering av härledda enheter har fastställts.

I Ryssland är GOST 8.417-2002 i kraft, som föreskriver obligatorisk användning av SI. Den listar måttenheterna, ger deras ryska och internationella namn och fastställer reglerna för deras användning. Enligt dessa regler får endast internationella beteckningar användas i internationella dokument och på instrumentvåg. I interna dokument och publikationer kan du använda antingen internationella eller ryska beteckningar (men inte båda samtidigt).

Grundenheter: kilogram, meter, sekund, ampere, kelvin, mol och candela. Inom SI-ramen anses dessa enheter ha självständiga dimensioner, det vill säga att ingen av grundenheterna kan erhållas från de övriga.

Härledda enheter erhålls från de grundläggande med hjälp av algebraiska operationer som multiplikation och division. Några av de härledda enheterna i SI-systemet får sina egna namn.

Konsoler kan användas före namn på måttenheter; de betyder att en måttenhet måste multipliceras eller divideras med ett visst heltal, en potens av 10. Till exempel betyder prefixet "kilo" multiplicering med 1000 (kilometer = 1000 meter). SI-prefix kallas också decimalprefix.

Härledda enheter

Härledda enheter kan uttryckas i termer av basenheter med hjälp av de matematiska operationerna multiplikation och division. Vissa av de härledda enheterna får för bekvämlighets skull sina egna namn. Sådana enheter kan också användas i matematiska uttryck för att bilda andra härledda enheter definieras eller definitionen av en fysisk storhet, för vilken den införs. Till exempel är hastigheten den sträcka en kropp färdas per tidsenhet. Följaktligen är måttenheten för hastighet m/s (meter per sekund) Ofta kan samma måttenhet skrivas på olika sätt, med en annan uppsättning grundläggande och härledda enheter (se t.ex. den sista kolumnen i). tabellen Härledda enheter med egna namn). Men i praktiken används etablerade (eller helt enkelt allmänt accepterade) uttryck som bäst återspeglar den fysiska innebörden av den mängd som mäts. Till exempel ska N×m användas för att skriva värdet på ett kraftmoment och ska inte vara m×N eller J.

Berättelse

SI-systemet är baserat på det metriska måttsystemet, som skapades av franska vetenskapsmän och först antogs allmänt efter den franska revolutionen. Före införandet av det metriska systemet valdes måttenheter slumpmässigt och oberoende av varandra. Därför var omvandlingen från en måttenhet till en annan svår. Dessutom användes de på olika ställen olika enheter dimensioner, ibland med samma namn. Det metriska systemet var tänkt att bli ett bekvämt och enhetligt system av mått och vikter.

1799 godkändes två standarder - för längdenheten (meter) och för viktenheten (kilogram).

1874 introducerades GHS-systemet, baserat på tre måttenheter - centimeter, gram och sekund. Decimalprefix från mikro till mega infördes också.

År 1889 antog den 1:a allmänna konferensen om vikter och mått ett måttsystem som liknar GHS, men baserat på meter, kilogram och sekund, eftersom dessa enheter ansågs mer bekväma för praktiskt bruk.

Därefter infördes basenheter för mätning av fysiska storheter inom el- och optikområdet.

1960 antog XI General Conference on Weights and Measures en standard som först kallades International System of Units (SI).

1971 ändrade IV General Conference on Weights and Measures SI och lade till i synnerhet en enhet för att mäta mängden av ett ämne (mol).

SI är nu accepterat som ett rättssystem

Det metriska systemet är det allmänna namnet för det internationella decimalsystemet av enheter, vars grundenheter är meter och kilogram. Även om det finns vissa skillnader i detaljer, är elementen i systemet desamma över hela världen.

Standarder för längd och massa, internationella prototyper. De internationella prototyperna av standarderna för längd och massa - metern och kilogram - överfördes för lagring till International Bureau of Weights and Measures, som ligger i Sèvres, en förort till Paris. Mätarstandarden var en linjal gjord av en platinalegering med 10% iridium, vars tvärsnitt fick en speciell X-form för att öka böjstyvheten med en minimal volym metall. I spåret på en sådan linjal fanns en längsgående plan yta, och mätaren definierades som avståndet mellan mitten av två slag som applicerades över linjalen vid dess ändar, vid en standardtemperatur på 0 ° C. Massan av en cylinder tillverkad av samma platina togs som den internationella prototypen av iridiumlegeringen, samma som standardmetern, med en höjd och diameter på cirka 3,9 cm. Vikten av denna standardmassa, lika med 1 kg vid havsnivå latitud 45°, kallas ibland kilogram-kraft. Således kan den användas antingen som en massstandard för ett absolut enhetssystem eller som en kraftstandard för ett tekniskt system av enheter där en av grundenheterna är kraftenheten.

Internationellt SI-system. International System of Units (SI) är ett harmoniserat system som tillhandahåller en och endast en måttenhet för varje fysisk storhet, såsom längd, tid eller kraft. En del av enheterna får speciella namn, ett exempel är enheten för tryckpascal, medan namnen på andra är härledda från namnen på de enheter som de härrör från, till exempel enheten hastighet - meter per sekund. Grundenheterna, tillsammans med ytterligare två geometriska, presenteras i tabell. 1. Avledda enheter för vilka särskilda namn antas anges i tabell. 2. Av alla härledda mekaniska enheter, mest Viktig Enheten för kraft är newton, enheten för energi är joule och enheten för effekt är watt. Newton definieras som kraften som ger en acceleration på en meter per sekund i kvadrat till en massa på ett kilogram. En joule är lika med det arbete som utförs när anbringningspunkten för en kraft lika med en Newton rör sig en meter i kraftens riktning. En watt är den effekt med vilken en joule arbete utförs på en sekund. Elektriska och andra härledda enheter kommer att diskuteras nedan. De officiella definitionerna av större och mindre enheter är följande.

Meterär längden på den väg som färdats i vakuum av ljus i 1/299 792 458 sekund.

Kilogram lika med massan av den internationella prototypen kilogram.

Andra- varaktighet av 9 192 631 770 perioder av strålningsoscillationer motsvarande övergångar mellan två nivåer av den hyperfina strukturen i grundtillståndet för cesium-133-atomen.

Kelvin lika med 1/273,16 av den termodynamiska temperaturen för vattnets trippelpunkt.

Mol lika med mängden av ett ämne som innehåller samma antal strukturella element som atomer i kol-12 isotopen som väger 0,012 kg.

Radian- en plan vinkel mellan två radier i en cirkel, vars längd på bågen mellan vilken är lika med radien.

Steradianär lika med den rymda vinkeln med spetsen i mitten av sfären, skär ut på dess yta en yta lika med arean av en kvadrat med en sida som är lika med sfärens radie.

För att bilda decimalmultiplar och submultiplar föreskrivs ett antal prefix och faktorer, angivna i tabellen. 3.

Således är en kilometer (km) 1000 m och en millimeter är 0,001 m (dessa prefix gäller för alla enheter, såsom kilowatt, milliampere, etc.)

Massa, längd och tid . Alla grundläggande SI-enheter, förutom kilogram, definieras för närvarande i termer av fysiska konstanter eller fenomen som anses vara oföränderliga och reproducerbara med hög noggrannhet. När det gäller kilogram har man ännu inte hittat ett sätt att implementera det med den grad av reproducerbarhet som uppnås i procedurer för att jämföra olika massstandarder med den internationella prototypen av kilogram. En sådan jämförelse kan göras genom att väga en fjädervåg, vars fel inte överstiger 1 10 -8. Standarder för multipla och submultipelenheter för ett kilogram fastställs genom kombinerad vägning på vågar.

Eftersom mätaren definieras i termer av ljusets hastighet, kan den reproduceras oberoende i vilket välutrustat laboratorium som helst. Med hjälp av interferensmetoden kan således linje- och ändlängdsmått, som används i verkstäder och laboratorier, kontrolleras genom att jämföra direkt med ljusets våglängd. Felet med sådana metoder under optimala förhållanden överstiger inte en miljarddel (1 10 -9). Med utvecklingen av laserteknik har sådana mätningar blivit mycket förenklade, och deras utbud har utökats avsevärt.

På samma sätt kan den andra, enligt sin moderna definition, realiseras oberoende i ett kompetent laboratorium i en atomstråleanläggning. Strålens atomer exciteras av en högfrekvent oscillator som är inställd på atomfrekvensen, och en elektronisk krets mäter tiden genom att räkna svängningsperioderna i oscillatorkretsen. Sådana mätningar kan utföras med en noggrannhet i storleksordningen 1 10 -12 - mycket högre än vad som var möjligt med tidigare definitioner av den andra, baserat på jordens rotation och dess rotation runt solen. Tid och dess ömsesidighet, frekvens, är unika genom att deras standarder kan sändas via radio. Tack vare detta kan alla som har lämplig radiomottagningsutrustning ta emot signaler med exakt tid och referensfrekvens, som nästan inte skiljer sig i noggrannhet från de som sänds över luften.

Mekanik. Baserat på enheterna längd, massa och tid kan vi härleda alla enheter som används inom mekanik, som visas ovan. Om grundenheterna är meter, kilogram och sekund, så kallas systemet ISS-enhetssystem; om - centimeter, gram och sekund, då - av GHS-systemet av enheter. Kraftenheten i CGS-systemet kallas dyn, och arbetsenheten kallas erg. Vissa enheter får speciella namn när de används inom speciella vetenskapsgrenar. Till exempel, när man mäter styrkan hos ett gravitationsfält, kallas enheten för acceleration i CGS-systemet en gal. Det finns ett antal enheter med speciella namn som inte ingår i något av de angivna enhetssystemen. Baren, en tryckenhet som tidigare använts inom meteorologi, är lika med 1 000 000 dyn/cm2. Hästkrafter, en föråldrad kraftenhet som fortfarande används i det brittiska tekniska systemet med enheter såväl som i Ryssland, är cirka 746 watt.

Temperatur och värme. Mekaniska enheter tillåter inte att lösa alla vetenskapliga och tekniska problem utan att involvera några andra relationer. Även om arbetet som utförs när man förflyttar en massa mot inverkan av en kraft, och den kinetiska energin för en viss massa till sin natur är ekvivalenta med den termiska energin hos ett ämne, är det bekvämare att betrakta temperatur och värme som separata kvantiteter som inte beror på mekaniska.

Termodynamisk temperaturskala. Enheten för termodynamisk temperatur Kelvin (K), kallad kelvin, bestäms av vattnets trippelpunkt, d.v.s. den temperatur vid vilken vatten är i jämvikt med is och ånga. Denna temperatur tas till 273,16 K, vilket bestämmer den termodynamiska temperaturskalan. Denna skala, föreslagen av Kelvin, är baserad på termodynamikens andra lag. Om det finns två termiska reservoarer med konstant temperatur och en reversibel värmemotor som överför värme från en av dem till den andra i enlighet med Carnot-cykeln, så ges förhållandet mellan de två reservoarernas termodynamiska temperaturer av T 2 /T 1 = -Q 2 Q 1, där Q 2 och Q 1 - mängden värme som överförs till var och en av reservoarerna (tecken<минус>indikerar att värme tas bort från en av reservoarerna). Således, om temperaturen på den varmare reservoaren är 273,16 K, och värmen som tas från den är dubbelt så mycket som värmen som överförs till den andra reservoaren, är temperaturen för den andra reservoaren 136,58 K. Om temperaturen för den andra reservoaren är 0 K, så kommer ingen värme att överföras alls, eftersom all gasenergi har omvandlats till mekanisk energi i den adiabatiska expansionsdelen av cykeln. Denna temperatur kallas absolut noll. Den termodynamiska temperaturen som vanligtvis används i vetenskaplig forskning sammanfaller med temperaturen som ingår i tillståndsekvationen för en idealgas PV = RT, där P är tryck, V är volym och R är gaskonstanten. Ekvationen visar att för en idealgas är produkten av volym och tryck proportionell mot temperaturen. Denna lag är inte exakt uppfylld för någon av de riktiga gaserna. Men om korrigeringar görs för viriala krafter, tillåter expansionen av gaser oss att reproducera den termodynamiska temperaturskalan.

Internationell temperaturskala. I enlighet med definitionen ovan kan temperaturen mätas med mycket hög noggrannhet (upp till cirka 0,003 K nära trippelpunkten) med gastermometri. En platinaresistanstermometer och en gasreservoar placeras i en värmeisolerad kammare. När kammaren värms upp ökar termometerns elektriska motstånd och gastrycket i behållaren ökar (i enlighet med tillståndsekvationen), och när den kyls, observeras den motsatta bilden. Genom att mäta motstånd och tryck samtidigt kan du kalibrera termometern med gastryck, vilket är proportionellt mot temperaturen. Termometern placeras sedan i en termostat där det flytande vattnet kan hållas i jämvikt med dess fasta fas och ångfas. Genom att mäta dess elektriska motstånd vid denna temperatur erhålls en termodynamisk skala, eftersom temperaturen på trippelpunkten tilldelas ett värde lika med 273,16 K.

Det finns två internationella temperaturskalor - Kelvin (K) och Celsius (C). Temperatur på Celsiusskalan erhålls från temperatur på Kelvinskalan genom att subtrahera 273,15 K från den senare.

Noggranna temperaturmätningar med gastermometri kräver mycket arbete och tid. Därför introducerades International Practical Temperature Scale (IPTS) 1968. Med hjälp av denna skala, termometrar olika typer kan kalibreras i laboratoriet. Denna skala upprättades med hjälp av en platinaresistanstermometer, ett termoelement och en strålningspyrometer, som används i temperaturintervallen mellan vissa par konstanta referenspunkter (temperaturriktmärken). MPTS var tänkt att motsvara den termodynamiska skalan med största möjliga noggrannhet, men som det visade sig senare var dess avvikelser mycket betydande.

Fahrenheit temperaturskala. Fahrenheit-temperaturskalan, som används ofta i kombination med det brittiska tekniska enhetssystemet, såväl som i icke-vetenskapliga mätningar i många länder, bestäms vanligtvis av två konstanta referenspunkter - isens smälttemperatur (32 ° F) och kokpunkten för vatten (212 ° F) vid normalt (atmosfäriskt) tryck. Därför, för att få Celsius-temperaturen från Fahrenheit-temperaturen, måste du subtrahera 32 från den senare och multiplicera resultatet med 5/9.

Värmeenheter. Eftersom värme är en form av energi kan den mätas i joule, och denna metriska enhet har antagits genom internationell överenskommelse. Men eftersom mängden värme en gång bestämdes av temperaturförändringen för en viss mängd vatten, blev en enhet som kallas kalori utbredd och är lika med mängden värme som krävs för att öka temperaturen på ett gram vatten med 1 ° C På grund av det faktum att värmekapaciteten hos vatten beror på temperaturen, var jag tvungen att klargöra kalorivärdet. Minst två dök upp olika kalorier - <термохимическая>(4,1840 J) och<паровая>(4,1868 J).<Калория>, som används i dietet, är faktiskt en kilokalori (1000 kalorier). Kalorien är inte en SI-enhet och har gått ur bruk inom de flesta områden inom vetenskap och teknik.

Elektricitet och magnetism. Alla allmänt accepterade elektriska och magnetiska måttenheter är baserade på det metriska systemet. I enlighet med moderna definitioner av elektriska och magnetiska enheter är de alla härledda enheter, härledda av vissa fysiska formler från de metriska enheterna för längd, massa och tid. Eftersom de flesta elektriska och magnetiska storheter inte är så lätta att mäta med användning av de nämnda standarderna, fann man att det är mer praktiskt att genom lämpliga experiment upprätta derivatstandarder för några av de angivna storheterna och att mäta andra med hjälp av sådana standarder.

SI-enheter. Nedan finns en lista över SI elektriska och magnetiska enheter.

Amperen, en enhet för elektrisk ström, är en av de sex SI-basenheterna. Ampere är styrkan hos en konstant ström, som, när den passerar genom två parallella raka ledare av oändlig längd med en försumbar liten cirkulär tvärsnittsarea, placerad i ett vakuum på ett avstånd av 1 m från varandra, skulle orsaka på varje sektion av ledaren 1 m lång en interaktionskraft lika med 2 10 - 7 N.

Volt, en enhet av potentialskillnad och elektromotorisk kraft. Volt - elektrisk spänning i en sektion av en elektrisk krets med en likström på 1 A med en effektförbrukning på 1 W.

Coulomb, en kvantitetsenhet för el (elektrisk laddning). Coulomb - mängden elektricitet som passerar genom tvärsnittet av en ledare vid en konstant ström på 1 A på 1 s.

Farad, en enhet för elektrisk kapacitans. Farad är kapacitansen för en kondensator på vars plattor, när den laddas vid 1 C, uppstår en elektrisk spänning på 1 V.

Henry, induktansenhet. Henry är lika med induktansen för kretsen där en självinduktiv emk på 1 V uppstår när strömmen i denna krets ändras likformigt med 1 A på 1 s.

Weber-enhet för magnetiskt flöde. Weber är ett magnetiskt flöde, när det minskar till noll strömmar en elektrisk laddning lika med 1 C i en krets kopplad till den, med ett motstånd på 1 Ohm.

Tesla, en enhet för magnetisk induktion. Tesla är den magnetiska induktionen av ett enhetligt magnetfält, där det magnetiska flödet genom en plan yta på 1 m2, vinkelrätt mot induktionslinjerna, är lika med 1 Wb.

Praktiska normer. I praktiken reproduceras amperevärdet genom att man faktiskt mäter växelverkan mellan trådvarven som bär strömmen. Eftersom elektrisk ström är en process som sker över tid kan en strömstandard inte lagras. På samma sätt kan värdet på volten inte fixeras direkt i enlighet med dess definition, eftersom det är svårt att reproducera watt (effektenhet) med nödvändig noggrannhet med mekaniska medel. Därför reproduceras volten i praktiken med hjälp av en grupp normala element. I USA, den 1 juli 1972, antog lagstiftning en definition av volt baserad på Josephson-effekten på växelström (frekvensen för växelströmmen mellan två supraledande plattor är proportionell mot den externa spänningen).

Ljus och belysning. Ljusstyrka och belysningsstyrka enheter kan inte bestämmas baserat på enbart mekaniska enheter. Vi kan uttrycka energiflödet i en ljusvåg i W/m2, och ljusvågens intensitet i V/m, som i fallet med radiovågor. Men uppfattningen av belysning är ett psykofysiskt fenomen där inte bara ljuskällans intensitet är betydande, utan också det mänskliga ögats känslighet för den spektrala fördelningen av denna intensitet.

Enligt internationell överenskommelse är enheten för ljusstyrka candela (tidigare kallad ljus), lika med ljusstyrkan i en given riktning för en källa som avger monokromatisk strålning med frekvensen 540 10 12 Hz (l = 555 nm), energiintensiteten av ljusstrålning i denna riktning är 1/683 W /genomsnitt. Detta motsvarar ungefär ljusstyrkan hos ett spermacetiljus, som en gång fungerade som standard.

Om källans ljusstyrka är en candela i alla riktningar, är det totala ljusflödet 4p lumen. Således, om denna källa är placerad i mitten av en sfär med en radie på 1 m, är belysningen av sfärens inre yta lika med en lumen per kvadratmeter, dvs. en svit.

Röntgen- och gammastrålning, radioaktivitet. Röntgen (R) är en föråldrad enhet för exponeringsdos av röntgen-, gamma- och fotonstrålning, lika med den mängd strålning som, med hänsyn till sekundär elektronstrålning, bildar joner i 0,001 293 g luft, laddningsbärande, lika med en enhet GHS-laddning för varje tecken. SI-enheten för absorberad stråldos är den grå, lika med 1 J/kg. Standarden för absorberad stråldos är en uppställning med joniseringskammare som mäter den jonisering som strålning producerar.

Curie (Ci) är en föråldrad aktivitetsenhet för en nuklid i en radioaktiv källa. Curie är lika med aktiviteten hos ett radioaktivt ämne (läkemedel), där 3 700 10 10 sönderfallshändelser inträffar på 1 s. I SI-systemet är enheten för isotopaktivitet becquerel, lika med aktiviteten hos nukliden i en radioaktiv källa där en sönderfallshändelse inträffar på 1 s. Radioaktivitetsstandarder erhålls genom att mäta halveringstiderna för små mängder radioaktivt material. Sedan kalibreras och verifieras joniseringskammare, geigerräknare, scintillationsräknare och andra instrument för att registrera penetrerande strålning med hjälp av sådana standarder.

System av enheter av fysiska kvantiteter, en modern version av det metriska systemet. SI är det mest använda systemet av enheter i världen, både i vardagen och inom vetenskap och teknik. SI är nu accepterat som huvudsystemet av enheter av de flesta länder i världen och används nästan alltid inom teknik, även i länder där traditionella enheter används i vardagen. I dessa få länder (t.ex. USA) har definitionerna av traditionella enheter modifierats för att relatera dem med fasta faktorer till motsvarande SI-enheter.

SI antogs av XI:s allmänna konferens om vikter och mått 1960, och flera efterföljande konferenser gjorde ett antal ändringar i SI.

År 1971 ändrade den XIV allmänna konferensen om vikter och mått SI och lade till i synnerhet en kvantitetsenhet för ett ämne (mol).

1979 antog den XVI generalkonferensen om vikter och mått en ny definition av candela som fortfarande är i kraft idag.

1983 antog XVII General Conference on Weights and Measures en ny definition av mätaren som fortfarande är i kraft idag.

SI definierar sju grundläggande och härledda enheter av fysiska storheter (hädanefter kallade enheter), samt en uppsättning prefix. Standardförkortningar för enheter och regler för registrering av härledda enheter har fastställts.

Grundenheter: kilogram, meter, sekund, ampere, kelvin, mol och candela. Inom SI-ramen anses dessa enheter ha självständiga dimensioner, det vill säga ingen av grundenheterna kan härledas från de andra.

Härledda enheter erhålls från grundläggande enheter med hjälp av algebraiska operationer som multiplikation och division. Vissa av de SI-härledda enheterna får sina egna namn, till exempel radianen.

Prefix kan användas före enhetsnamn; de betyder att en enhet måste multipliceras eller divideras med ett visst heltal, en potens av 10. Till exempel betyder prefixet "kilo" multiplicerat med 1000 (kilometer = 1000 meter). SI-prefix kallas också decimalprefix.

Många icke-systemiska enheter, som till exempel ton, timme, liter och elektronvolt ingår inte i SI, men de är "tillåtna att användas på samma sätt som SI-enheter."

Sju grundläggande enheter och deras definitioners beroende

Grundläggande SI-enheter

Härledda enheter med egna namn

Enheter som inte ingår i SI, men genom beslut av generalkonferensen om vikter och mått, är "tillåtna att användas i samband med SI."

Regler för att skriva enhetssymboler

Enhetsbeteckningar är tryckta med rakt teckensnitt en punkt placeras inte efter beteckningen som förkortningstecken.

Beteckningar placeras efter de numeriska värdena för kvantiteter separerade av ett mellanslag är inte tillåtet. Undantag är notationer i form av ett tecken ovanför en linje, de föregås inte av ett mellanslag. Exempel: 10 m/s, 15°.

Om det numeriska värdet är ett bråk med ett snedstreck, är det inom parentes, till exempel: (1/60) s −1.

När värdena för kvantiteter med maximala avvikelser anges, omges de inom parentes eller en enhetsbeteckning placeras bakom det numeriska värdet för kvantiteten och dess maximala avvikelse: (100,0 ± 0,1) kg, 50 g ± 1 g.

Beteckningarna för enheter som ingår i produkten är åtskilda med punkter på mittlinjen (N·m, Pa·s det är inte tillåtet att använda symbolen "×" för detta ändamål. I maskinskrivna texter är det tillåtet att inte höja punkten eller att separera symboler med mellanslag om detta inte orsakar missförstånd.

Du kan använda ett horisontellt streck eller ett snedstreck (endast en) som ett divisionstecken i notation. När du använder ett snedstreck, om nämnaren innehåller en produkt av enheter, omges den inom parentes. Rätt: W/(m·K), felaktigt: W/m/K, W/m·K.

Det är tillåtet att använda enhetsbeteckningar i form av en produkt av enhetsbeteckningar upphöjda till potenser (positiva och negativa): W m −2 K −1 , A m². När du använder negativa potenser får du inte använda ett horisontellt streck eller ett snedstreck (delningstecken).

Det är tillåtet att använda kombinationer av specialtecken med bokstavsbeteckningar, till exempel: °/s (grader per sekund).

Det är inte tillåtet att kombinera beteckningar och fullständiga namn på enheter. Felaktigt: km/h, korrekt: km/h.

Enhetsbeteckningar som härrör från efternamn skrivs med versaler, inklusive de med SI-prefix, till exempel: ampere - A, megapascal - MPa, kilonewton - kN, gigahertz - GHz.