Физические величины как объект измерений

Физические величины

Объектом измерений являются физические величины, которые подразделяются на основные и производные.

Основные величины не зависимы друг от друга, но они могут служить основой для установления связей с другими физическими величинами, которые называют производными от них.

Основным величинам соответствуют основные единицы измерений, а производным – производные единицы измерений.

Совокупность основных и производных единиц называется системой единиц физических величин.

Первая система единиц – метрическая (Франция, 1840 г.). Единицы, используемые в ней следующие: метр, грамм, ар, стер, литр. Не было подразделения на основные и производные единицы.

В 1881 г. была принята система единиц физических величин СГС, основными единицами которой были: сантиметр, грамм, секунда.

В начале XXвека получила распространение система единиц МКСА. Основные единицы этой системы: метр, килограмм, секунда, ампер; а производные: Ньютон, Джоуль, Ватт.

Однако в настоящее время широкое распространение во всем мире получила Международная система единиц СИ.

Требования к единицам величин

В Российской Федерации применяются единицы величин Международной системы единиц, принятые Генеральной конференцией по мерам и весам и рекомендованные к применению Международной организацией законодательной метрологии. Правительством Российской Федерации могут быть допущены к применению в Российской Федерации наравне с единицами величин Международной системы единиц внесистемные единицы величин. Наименования единиц величин, допускаемых к применению в Российской Федерации, их обозначения, правила написания, а также правила их применения устанавливаются Правительством Российской Федерации.

Характеристики и параметры продукции, поставляемой на экспорт, в том числе средств измерений, могут быть выражены в единицах величин, предусмотренных договором (контрактом), заключенным с заказчиком.

Единицы величин передаются средствам измерений, техническим системам и устройствам с измерительными функциями от эталонов единиц величин и стандартных образцов.

Международная система единиц физических величин

Она включает в себя семь основных единиц физических величин:

Единица длины – метр (L) – длина пути, которую проходит свет в вакууме за 1/299 792 458 долю секунды;

Единица массы – килограмм (M) – масса, равная массе международного прототипа килограмма;

Единица времени (T) – секунда – продолжительность 9 192 631 770 периодов излучения, которое соответствует переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 при отсутствии возмущения со стороны внешних полей;

Единица силы электрического тока (I) – ампер – сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1м один от другого в вакууме, создал бы между этими проводниками силу, равную 2*10^-7Н на каждый метр длины;

Единица термодинамической температуры (θ) – кельвин – 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды. Допускается также применение шкалы Цельсия;

Единица количества вещества (N) – моль – количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в изотопе углерода-12 массой 0,012 кг;

Единица силы света (J) – кандела – сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540*10¹²Гц, энергетическая сила которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

Множители и приставки, используемые для образования наименований и обозначений десятичных кратных и дольных единиц СИ, приведены в таблице 2.

Таблица 1

Множители и приставки, используемые для образования наименований и обозначений десятичных кратных и дольных единиц СИ

Десятичн-ый мно-житель	При-ставка	Обозначение приставки			Десятичный множитель		Приставка		Обозначение приставки
		межд.	Русс.	межд.					Русс.
1024	иотта	Y	И	10–1		деци		d		д
1021	зетта	Z	З	10–2		санти		c		с
1018	экса	E	Э	10–3		милли		m		м
1015	пета	P	П	10–6		микро		µ		мк
1012	тера	T	Т	10–9		нано		n		н
109	гига	G	Г	10–12		пико		p		п
106	мега	M	М	10–15		фемто		f		ф
103	кило	k	к	10–18		атто		a		а
102	гекто	h	г	10–21		зепто		z		з
101	дека	da	да	10–24		иокто		y		и