Международная система единиц СИ

Учитывая необходимость охвата Международной системой единиц всех областей науки и техники, в ней в качестве основных выбраны семь единиц.

В механике такими являются единицы длины, массы и времени.

В электричестве добавляется единица силы электрического тока.

В теплоте — единица термодинамической температуры.

В оптике — единица силы света.

В молекулярной физике, термодинамике и химии — единица количества вещества.

Из семи основных единиц и двух дополнительных в качестве производных выводят единицы для измерений физических величин во всех областях науки и техники.

ОСНОВНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ В СИСТЕМЕСИ

Длина l — величина, характеризующая протяженность, удаленность и перемещение тел или их частей вдоль заданной линии; dim [2] l — L, единица — метр(m, м) [3].

Метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299 792 458 с.

Масса m — величина, определяющая инертные и гравитационные свойства материальных объектов; dim от = М, единица — килограмм (kg; кг).

Килограмм равен массе международного прототипа килограмма.

Время t — величина, характеризующая последовательную смену явлений и состояний материи, характеризующая длительность их бытия; dim t = Т, единица — секунда (s; с).

Секунда равна 9 192631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

Сила электрического тока I — скалярная величина, равная производной по времени от электрического заряда, переносимого носителями заряда сквозь рассматриваемую поверхность; dim I = I, единица — ампер(А, А).

Амперравен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2∙10^-7 H.

Термодинамическая температура Т — температура, отсчитываемая по термодинамической шкале температур от абсолютного нуля; dim T = Q, единица — кельвин (К; К).

Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.

Примечания:

1Кроме температуры Кельвина (обозначение Т) допускается применять также температуру Цельсия (обозначение t), определяемую выражением t = T—T₀, где T ₀ = 273,15 К по определению. Температура Кельвина выражается в Кельвинах, температура Цельсия — в градусах Цельсия (обозначение международное и русское °С). По размеру градус Цельсия равен Кельвину (1 °С=1 К).

2. Интервал или разность температур Кельвина выражается в Кельвинах. Интервал или разность температур Цельсия допускается выражать как в Кельвинах, так и в градусах Цельсия.

Количество вещества п — величина, равная числу структурных элементов, содержащихся в теле (системе тел); dim n = N, единица — моль (mol; моль).

Мольравен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц.

Сила света I [4] — величина, равная отношению светового потока, распространяющегося от источника излучения в рассматриваемом направлении внутри малого телесного угла к этому телесному углу; dim I = I единица— кандела (cd; кд).

Кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540÷1012 Гц, сила излучения которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср. [5]

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ

Плоский угол α — геометрическая фигура, образованная двумя лучами (сторонами угла), выходящими из одной точки. Размерности плоский угол не имеет, единица— радиан (rad; рад).

Радиан равен углу между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу.

Телесный угол Ω— часть пространства, заключенного внутри одной полости конической поверхности с замкнутой направляющей. Размерности телесный угол не имеет, единица — стерадиан (sr; cp).

Стерадиан равен телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы.