У 1875 р. Метричної Конференцією було засновано Міжнародне Бюро Мер і Терезів його метою стало створення єдиної системи вимірів, яка знайшла б застосування у всьому світі. Було вирішено за основу прийняти метричну систему, яка з'явилася ще за часів Французької революції і ґрунтувалася на метрі та кілограмі. Пізніше були затверджені зразки метра та кілограма. З часом система одиниць виміру розвивалася, нині у ній прийняти сім основних одиниць виміру. У 1960 р. ця система одиниць отримала сучасну назву Міжнародна система одиниць (система СІ) (Systeme Internatinal d'Unites (SI)). та техніку.

Основні одиниці виміру Міжнародної системи одиниць

В основу визначення всіх допоміжних одиниць у системі СІ покладено сім основних одиниць виміру. Основними фізичними величинами у Міжнародній системі одиниць (СІ) є: довжина ($l$); маса ($ m $); час ($ t $); сила електричного струму ($ I $); температура за шкалою Кельвіна (термодинамічна температура) ($ T $); кількість речовини ($\nu$); сила світла ($I_v$).

Основними одиницями в системі СІ стали одиниці вище названих величин:

\[\left=м;;\ \left=кг;;\ \left=с;\ \left=A;;\ \left=K;;\ \ \left[\nu \right]=моль;;\ \left=кд\ (кандела).\]

Еталони основних одиниць виміру в СІ

Наведемо визначення еталонів основних одиниць виміру як це зроблено у системі СІ.

Метром (м)називають довжину шляху, який проходить світло у вакуумі за час, що дорівнює $\frac(1)(299792458)$ с.

Еталоном маси для СІє гиря, що має форму прямого циліндра, висота та діаметр якого 39 мм, що складається зі сплаву платини та іридію масою в 1 кг.

Однією секундою (с)називають інтервал часу, що дорівнює 9192631779 періодів випромінювання, який відповідає переходу між двома надтонкими рівнями основного стану атома цезію (133).

Один ампер (А)- це сила струму, що проходить у двох прямих нескінченно тонких і довгих провідниках, розташованих на відстані 1 метр, що знаходяться у вакуумі, що породжує силу Ампера (сила взаємодії провідників) рівну $2\cdot (10)^(-7)Н$ на кожен метр провідника .

Один кельвін (К)- Це термодинамічна температура дорівнює $\frac(1)(273,16)$ частини від температури потрійної точки води.

Один мовляв (моль)- це кількість речовини, в якій є стільки ж атомів, скільки їх міститься в 0,012 кг вуглецю (12).

Одна кандела (кд)дорівнює силі світла, яке випускає монохроматичне джерело частотою $540\cdot (10)^(12)$Гц з енергетичною силою в напрямку випромінювання $\frac(1)(683)\frac(Вт)(ср).

Наука розвивається, удосконалюється вимірювальна техніка, визначення одиниць виміру переглядають. Що точність вимірів, то більше вписувалося вимог до визначення одиниць виміру.

Похідні величини системи СІ

Всі інші величини розглядаються у системі СІ як похідні від основних. Одиниці виміру похідних величин визначено як результат твору (з урахуванням ступеня) основних. Наведемо приклади похідних величин та його одиниць у системі СІ.

У системі СІ є і безрозмірні величини, наприклад, коефіцієнт відбиття або відносна діелектрична проникність. Ці величини мають розмірність одиниці.

Система СІ включає похідні одиниці, що мають спеціальні назви. Ці назви – компактні форми подання комбінації основних величин. Наведемо приклади одиниць системи СІ, які мають власні назви (табл. 2).

Кожна величина в системі СІ має тільки одну одиницю виміру, але одна й та сама одиниця виміру може використовуватися для різних величин. Джоуль - одиниця виміру кількості теплоти та роботи.

Система СІ, одиниці виміру кратні та подовжні

У Міжнародній системі одиниць є набір приставок до одиниць вимірювання, які застосовують, якщо чисельні значення величин, що розглядаються, істотно більше або менше, ніж одиниця системи, яка застосовується без приставки. Ці приставки використовуються з будь-якими одиницями виміру, в системі СІ є десятковими.

Наведемо приклади таких приставок (табл.3).

При написанні приставку та найменування одиниці пишуть разом, так що приставка та одиниця вимірювання утворюють єдиний символ.

Зазначимо, що одиниця маси у системі СІ (кілограм) історично вже має приставку. Десяткові кратні та подільні одиниці кілограма отримують з'єднанням приставки до грама.

Позасистемні одиниці

Система СІ універсальна і є зручною у міжнародному спілкуванні. Практично всі одиниці, одиниці, що не входять до системи СІ, можна визначити, використовуючи терміни системи СІ. Застосування системи СІ є кращим у науковій освіті. Однак є деякі величини, які не входять до СІ, але широко використовуються. Так, одиниці часу, такі як хвилина, година, доба є частиною культури. Деякі одиниці використовують з історично сформованих причин. При використанні одиниць, що не належать системі СІ, необхідно вказувати способи їх переведення в одиниці СІ. Приклад одиниць вказано у табл.4.

1 Незважаючи на приставку, кілограм – базова одиниця виміру маси в системі СІ. Саме кілограм, а не грам використовується для розрахунків

Стандартні приставки системи СІ

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 чи визначення фізичної величини, на яку 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 виміру 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 найкращим чиномвідбивають фізичний сенсвимірюваної величини. Наприклад, для запису значення моменту сили слід використовувати Нм, і не слід використовувати мН або Дж.

Одиниці, що не входять до системи СІ

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

Система СІ була прийнята XI Генеральною конференцією щодо заходів та ваг, деякі наступні конференції внесли до СІ низку змін.

Система СІ визначає сім основних та похідні одиниці виміру, а також набір приставок. Встановлено стандартні скорочені позначення для одиниць вимірювання та правила запису похідних одиниць.

У Росії її діє ГОСТ 8.417-2002, який передбачає обов'язкове використання СІ. У ньому перераховані одиниці виміру, наведено їх російські та міжнародні назви та встановлені правила їх застосування. За цими правилами у міжнародних документах та на шкалах приладів допускається використовувати лише міжнародні позначення. У внутрішніх документах і публікаціях можна використовувати міжнародні чи російські позначення (але не ті й інші одночасно).

Основні одиниці:кілограм, метр, секунда, ампер, кельвін, моль та кандела. У межах СІ вважається, що це одиниці мають незалежну розмірність, т. е. жодна з основних одиниць може бути отримана з інших.

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

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

Похідні одиниці

Похідні одиниці можуть бути виражені через основні за допомогою математичних операцій множення та поділу. Деяким з похідних одиниць, для зручності, присвоєні власні назви, такі одиниці теж можна використовувати в математичних виразах для утворення інших похідних одиниць. якою вона вводиться. Наприклад, швидкість – це відстань, яка тіло проходить в одиницю часу. Відповідно, одиниця виміру швидкості - м/с (метр за секунду). Часто одна й та сама одиниця виміру може бути записана по-різному, за допомогою різного набору основних і похідних одиниць (див., наприклад, останню колонку в таблиці Похідні одиниці з власними назвами). Однак, на практиці використовуються встановлені (або просто загальноприйняті) вирази, які найкраще відображають фізичний зміст вимірюваної величини. Наприклад, для запису значення моменту сили слід використовувати Нм, і не слід використовувати мН або Дж.

Історія

Система СІ заснована на метричній системі заходів, яка була створена французькими вченими та вперше була широко впроваджена після Великої Французької революції. До введення метричної системи одиниці виміру вибиралися випадково і незалежно один від одного. Тому перерахунок із однієї одиниці виміру до іншої був складним. До того ж у різних місцях застосовувалися різні одиницівиміри, іноді з однаковими назвами. Метрична система повинна була стати зручною та єдиною системою заходів та ваг.

У 1799 р. було затверджено два зразки - для одиниці виміру довжини (метр) і одиниці виміру ваги (кілограм).

У 1874 р. було введено систему СГС, засновану на трьох одиницях виміру – сантиметр, грам і секунда. Було також введено десяткові приставки від мікро до мега.

У 1889 р. перша Генеральна конференція з мір і ваги прийняла систему заходів, подібну до СГС, але засновану на метрі, кілограмі і секунді, тому що ці одиниці були визнані більш зручними для практичного використання.

В подальшому були введені базові одиниці для вимірювання фізичних величин у галузі електрики та оптики.

У 1960 р. XI Генеральна конференція з мір і ваг прийняла стандарт, який вперше отримав назву «Міжнародна система одиниць (СІ)».

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

В даний час СІ прийнята як законна система

Метрична система – це загальна назва міжнародної десяткової системи одиниць, основними одиницями якої є метр та кілограм. При деяких відмінностях у деталях елементи системи однакові у всьому світі.

Еталони довжини та маси, міжнародні прототипи.Міжнародні прототипи еталонів довжини та маси - метра та кілограма - були передані на зберігання Міжнародному бюро заходів та терезів, розташованому в Сівері - передмісті Парижа. Еталон метра був лінійкою зі сплаву платини з 10% іридію, поперечному перерізу якої для підвищення згинальної жорсткості при мінімальному об'ємі металу була додана особлива X-подібна форма. У канавці такої лінійки була поздовжня плоска поверхня, і метр визначався як відстань між центрами двох штрихів, нанесених упоперек лінійки на її кінцях, при температурі еталона, що дорівнює 0 ° С. За міжнародний прототип кілограма була прийнята маса циліндра, зробленого з того ж платино іридієвого сплаву, як і еталон метра, висотою і діаметром близько 3,9 см. Вага цієї еталонної маси, що дорівнює 1 кг на рівні моря на географічній широті 45°, іноді називають кілограм-силою. Таким чином, її можна використовувати як еталон маси для абсолютної системи одиниць, або як еталон сили для технічної системи одиниць, в якій однією з основних одиниць є одиниця сили.

Міжнародна система СІ.Міжнародна система одиниць (СІ) є узгодженою системою, в якій для будь-якої фізичної величини, такої, як довжина, час або сила, передбачається одна і тільки одна одиниця виміру. Деяким з одиниць дано особливі назви, прикладом може бути одиниця тиску паскаль, тоді як назви інших утворюються з назв тих одиниць, яких вони вироблені, наприклад одиниця швидкості - метр на секунду. Основні одиниці разом із двома додатковими геометричними характерами представлені в табл. 1. Похідні одиниці, котрим прийнято особливі назви, дано в табл. 2. З усіх похідних механічних одиниць найбільше важливе значеннямають одиниця сили ньютон, одиниця енергії джоуль та одиниця потужності ват. Ньютон визначається як сила, яка надає масі в один кілограм прискорення, що дорівнює одному метру за секунду у квадраті. Джоуль дорівнює роботі, яка відбувається, коли точка докладання сили, що дорівнює одному ньютону, переміщається на відстань один метр у напрямку дії сили. Ватт - це потужність, за якої робота в один джоуль відбувається за одну секунду. Про електричні та інші похідні одиниці буде сказано нижче. Офіційні визначення основних та додаткових одиниць такі.

Метр- це довжина шляху, що проходить у вакуумі світлом за 1/299792458 частку секунди.

Кілограмдорівнює масі міжнародного прототипу кілограма.

Секунда- Тривалість 9192631770 періодів коливань випромінювання, що відповідає переходам між двома рівнями надтонкої структури основного стану атома цезію-133.

Кельвіндорівнює 1/273,16 частин термодинамічної температури потрійної точки води.

Мільдорівнює кількості речовини, у складі якої міститься стільки ж структурних елементів, скільки атомів в ізотопі вуглецю-12 масою 0,012 кг.

Радіан- Плоский кут між двома радіусами кола, довжина дуги між якими дорівнює радіусу.

Стерадіандорівнює тілесному кутку з вершиною в центрі сфери, що вирізує на її поверхні площу, рівну площі квадрата зі стороною, що дорівнює радіусу сфери.

Для утворення десяткових кратних і дольних одиниць пропонується ряд приставок та множників, що вказуються в табл. 3.

Таким чином, кілометр (км) – це 1000 м, а міліметр – 0,001 м. (Ці приставки застосовні до всіх одиниць, як, наприклад, у кіловатах, міліамперах і т.д.)

Маса, довжина та час . Усі основні одиниці системи СІ, крім кілограма, нині визначаються через фізичні константи чи явища, які вважаються незмінними та з високою точністю відтворюваними. Що ж до кілограма, ще не знайдено спосіб його реалізації з тим ступенем відтворюваності, яка досягається в процедурах порівняння різних еталонів маси з міжнародним прототипом кілограма. Таке порівняння можна проводити шляхом зважування на пружинних терезах, похибка яких не перевищує 1 10 -8 . Еталони кратних та дольних одиниць для кілограма встановлюються комбінованим зважуванням на терезах.

Оскільки метр визначається через швидкість світла, його можна відтворювати незалежно у будь-якій добре обладнаній лабораторії. Так, інтерференційним методом штрихові та кінцеві заходи довжини, якими користуються у майстернях та лабораторіях, можна перевіряти, проводячи порівняння безпосередньо з довжиною хвилі світла. Похибка за таких методів оптимальних умовах вбирається у однієї мільярдної (1 10 -9). З розвитком лазерної техніки подібні вимірювання спростилися, і їх діапазон суттєво розширився.

Так само секунда відповідно до її сучасного визначення може бути незалежно реалізована в компетентній лабораторії на установці з атомним пучком. Атоми пучка збуджуються високочастотним генератором, налаштованим на атомну частоту, і електронна схема вимірює час, вважаючи періоди коливань ланцюга генератора. Такі вимірювання можна проводити з точністю порядку 110 -12 - набагато вищою, ніж це було можливо при колишніх визначеннях секунди, заснованих на обертанні Землі та її обігу навколо Сонця. Час та її зворотна величина - частота - унікальні тому, що й еталони можна передавати радіо. Завдяки цьому кожен, у кого є відповідне радіоприймальний обладнання, може приймати сигнали точного часу і еталонної частоти, що майже не відрізняються за точністю від передаються в ефір.

Механіка.Виходячи з одиниць довжини, маси та часу, можна вивести всі одиниці, що застосовуються в механіці, як було показано вище. Якщо основними одиницями є метр, кілограм та секунда, то система називається системою одиниць МКС; якщо – сантиметр, грам та секунда, то – системою одиниць СГС. Одиниця сили у системі СГС називається діною, а одиниця роботи - ергом. Деякі одиниці набувають особливих назв, коли вони використовуються в особливих розділах науки. Наприклад, при вимірі напруженості гравітаційного поля одиниця прискорення у системі СГС називається галом. Є ряд одиниць з спеціальними назвами, які входять у жодну із зазначених систем одиниць. Бар, одиниця тиску, що застосовувалася раніше в метеорології, дорівнює 1000000 дин/см 2 . Кінська сила, застаріла одиниця потужності, що все ще застосовується в британській технічній системі одиниць, а також у Росії, дорівнює приблизно 746 Вт.

Температура та теплота.Механічні одиниці не дозволяють вирішувати всі наукові та технічні завдання без залучення будь-яких інших співвідношень. Хоча робота, що здійснюється при переміщенні маси проти дії сили, і кінетична енергія якоїсь маси за своїм характером еквівалентні тепловій енергії речовини, зручніше розглядати температуру та теплоту як окремі величини, що не залежать від механічних.

Термодинамічна шкала температури. Одиниця термодинамічної температури Кельвіна (К), звана кельвіном, визначається потрійною точкою води, тобто. температурою, при якій вода знаходиться в рівновазі з льодом та парою. Ця температура прийнята рівною 273,16 К, чим визначається термодинамічна шкала температури. Ця шкала, запропонована Кельвіном, заснована на другому початку термодинаміки. Якщо є два теплові резервуари з постійною температурою і оборотна теплова машина, що передає тепло від одного з них іншому відповідно до циклу Карно, то відношення термодинамічних температур двох резервуарів дається рівністю T 2 /T 1 = -Q 2 Q 1 , де Q 2 і Q 1 - кількості теплоти, що передаються кожному з резервуарів (знак<минус>говорить про те, що в одного із резервуарів теплота відбирається). Таким чином, якщо температура більш теплого резервуара дорівнює 273,16 К, а теплота, що відбирається у нього, вдвічі більша за теплоту, що передається іншому резервуару, то температура другого резервуара дорівнює 136,58 К. Якщо ж температура другого резервуара дорівнює 0 К, то йому взагалі не буде передана теплота, оскільки вся енергія газу була перетворена на механічну енергію на ділянці адіабатичного розширення в циклі. Ця температура називається абсолютним нулем. Термодинамічна температура, що використовується зазвичай у наукових дослідженнях, збігається з температурою, що входить до рівняння стану ідеального газу PV = RT, де P – тиск, V – обсяг та R – газова постійна. Рівняння показує, що для ідеального газу добуток обсягу тиску пропорційно температурі. Для жодного з реальних газів цей закон точно не виконується. Але якщо вносити поправки на віріальні сили, розширення газів дозволяє відтворювати термодинамічну шкалу температури.

Міжнародна температура. Відповідно до викладеного вище визначення температури можна з дуже високою точністю (приблизно до 0,003 До поблизу потрійної точки) вимірювати методом газової термометрії. У теплоізольовану камеру поміщають платиновий термометр опору та резервуар з газом. При нагріванні камери збільшується опір термометра і підвищується тиск газу в резервуарі (відповідно до рівняння стану), а при охолодженні спостерігається зворотна картина. Вимірюючи одночасно опір і тиск, можна проградуювати термометр тиску газу, який пропорційно температурі. Потім термометр поміщають у термостат, в якому рідка вода може підтримуватися в рівновазі зі своїми твердою та паровою фазами. Вимірявши його електроопір при цій температурі, одержують термодинамічну шкалу, оскільки температурі потрійної точки приписується значення, що дорівнює 273,16 До.

Існують дві міжнародні температурні шкали – Кельвіна (К) та Цельсія (С). Температура за шкалою Цельсія виходить із температури за шкалою Кельвіна відніманням з останньої 273,15 К.

Точні вимірювання температури методом газової термометрії вимагають багато праці та часу. Тому в 1968 році була введена Міжнародна практична температурна шкала (МПТШ). Користуючись цією шкалою, термометри різних типівможна градуювати у лабораторії. Ця шкала була встановлена ​​за допомогою платинового термометра опору, термопари та радіаційного пірометра, що використовуються в температурних інтервалах між деякими парами постійних опорних точок (температурних реперів). МПТШ повинна була з найбільшою точністю відповідати термодинамічній шкалі, але, як з'ясувалося пізніше, її відхилення дуже суттєві.

Температурна шкала Фаренгейт. Температурну шкалу Фаренгейта, яка широко застосовується у поєднанні з британською технічною системою одиниць, а також у вимірах ненаукового характеру в багатьох країнах, прийнято визначати за двома постійними опорними точками - температурою танення льоду (32° F) та кипіння води (212° F) при нормальному (атмосферному) тиску. Тому, щоб отримати температуру за шкалою Цельсія від температури за шкалою Фаренгейта, потрібно відняти з останньої 32 і помножити результат на 5/9.

Одиниці теплоти. Оскільки теплота є однією з форм енергії, її можна вимірювати в джоулях, і ця метрична одиниця була прийнята міжнародною угодою. Але оскільки колись кількість теплоти визначали щодо зміни температури деякої кількості води, набула широкого поширення одиниця, звана калорією і дорівнює кількості теплоти, необхідної для того, щоб підвищити температуру одного грама води на 1° С. У зв'язку з тим, що теплоємність води залежить від температури , Довелося уточнювати величину калорії З'явилися принаймні дві різні калорії - <термохимическая>(4,1840 Дж) та<паровая>(4,1868 Дж).<Калория>, Якою користуються в дієтиці, насправді є кілокалорія (1000 калорій). Калорія перестав бути одиницею системи СІ, й у більшості галузей науку й техніки вийшла з ужитку.

Електрика та магнетизм.Усі загальноприйняті електричні та магнітні одиниці виміру засновані на метричній системі. У згоді з сучасними визначеннями електричних та магнітних одиниць всі вони є похідними одиницями, що виводяться за певними фізичними формулами з метричних одиниць довжини, маси та часу. Оскільки більшість електричних і магнітних величин не так просто вимірювати, користуючись згаданими еталонами, було вважати, що зручніше встановити шляхом відповідних експериментів похідні еталони для деяких із зазначених величин, а інші вимірювати, користуючись такими еталонами.

Одиниці системи СІ. Нижче дається перелік електричних та магнітних одиниць системи СІ.

Ампер, одиниця сили електричного струму, - одна із шести основних одиниць системи СІ. Ампер - сила незмінного струму, який при проходженні двома паралельними прямолінійними провідниками нескінченної довжини з мізерно малою площею 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 1 - 7 н.

Вольт, одиниця різниці потенціалів та електрорушійної сили. Вольт - електрична напруга на ділянці електричного ланцюга з постійним струмом силою 1 А при потужності, що витрачається 1 Вт.

Кулон, одиниця кількості електрики (електричного заряду). Кулон - кількість електрики, що проходить через поперечний переріз провідника при постійному струмі силою 1 А протягом 1 с.

Фарада, одиниця електричної ємності. Фарада – ємність конденсатора, на обкладках якого при заряді 1 Кл виникає електрична напруга 1 Ст.

Генрі, одиниця індуктивності. Генрі дорівнює індуктивності контуру, в якому виникає ЕРС самоіндукції в 1 при рівномірному зміні сили струму в цьому контурі на 1 А за 1 с.

Вебер, одиниця магнітного потоку. Вебер - магнітний потік, при спаданні якого до нуля в зчепленому з ним контурі, що має опір 1 Ом, протікає електричний заряд, що дорівнює 1 Кл.

Тесла, одиниця магнітної індукції. Тесла - магнітна індукція однорідного магнітного поля, в якому магнітний потік через плоский майданчик площею 1 м 2 перпендикулярну лініям індукції, дорівнює 1 Вб.

Практичні зразки. На практиці величина ампера відтворюється шляхом фактичного вимірювання сили взаємодії витків дроту, що несуть струм. Оскільки електричний струм є процес, що протікає в часі, стандарт струму неможливо зберігати. Так само величину вольта неможливо фіксувати у прямій відповідності до його визначенням, оскільки важко відтворити з необхідною точністю механічними засобами ват (одиницю потужності). Тому вольт практично відтворюється з допомогою групи нормальних елементів. У США з 1 липня 1972 року законодавством прийнято визначення вольта, засноване на ефекті Джозефсона на змінному струмі (частота змінного струму між двома надпровідними пластинами пропорційна зовнішньому напрузі).

Світло та освітленість.Одиниці сили світла та освітленості не можна визначити на основі лише механічних одиниць. Можна висловити потік енергії у світловій хвилі у Вт/м 2 , а інтенсивність світлової хвилі - у В/м, як у радіохвилі. Але сприйняття освітленості є психофізичне явище, у якому істотна як інтенсивність джерела світла, а й чутливість людського ока до спектрального розподілу цієї інтенсивності.

Міжнародною угодою за одиницю сили світла прийнята кандела (раніше називалася свічкою), що дорівнює силі світла в даному напрямку джерела, що випускає монохроматичне випромінювання частоти 540 10 12 Гц (l = 555 нм), енергетична сила світлового випромінювання якого в цьому напрямку становить 1/6 / Порівн. Це приблизно відповідає силі світла спермацетової свічки, що колись служила еталоном.

Якщо сила світла джерела дорівнює одній канделі у всіх напрямках, то повний світловий потік дорівнює 4p люменів. Отже, якщо це джерело перебуває у центрі сфери радіусом 1 м, освітленість внутрішньої поверхні сфери дорівнює одному люмену на квадратний метр, тобто. одному люксу.

Рентгенівське та гамма-випромінювання, радіоактивність.Рентген (Р) - це застаріла одиниця експозиційної дози рентгенівського, гамма-і фотонного випромінювань, що дорівнює кількості випромінювання, яке з урахуванням вторинноелектронного випромінювання утворює в 0,001 293 г повітря іони, несучі заряд, що дорівнює одній одиниці заряду СГС кожного знака. У системі СІ одиницею поглиненої дози випромінювання є грей, що дорівнює 1 Дж/кг. Еталоном поглиненої дози випромінювання служить установка з іонізаційними камерами, які вимірюють іонізацію, що виробляється випромінюванням.

Кюрі (Кі) – застаріла одиниця активності нукліду в радіоактивному джерелі. Кюрі дорівнює активності радіоактивної речовини (препарату), в якому за 1 с відбувається 3,700 10 10 актів розпаду. У системі СІ одиницею активності ізотопу є беккерель, що дорівнює активності нукліду в радіоактивному джерелі, в якому за час 1 с відбувається один акт розпаду. Еталони радіоактивності одержують, вимірюючи періоди напіврозпаду малих кількостей радіоактивних матеріалів. Потім за такими зразками градуюють і повіряють іонізаційні камери, лічильники Гейгера, сцинтиляційні лічильники та інші прилади для реєстрації проникних випромінювань.

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

Похідні одиниці із власними назвами

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

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.