Žinyne yra duomenų apie mechanines, termodinamines ir molekulines-kinetines medžiagų savybes, metalų, dielektrikų ir puslaidininkių elektrines savybes, dia-, para- ir feromagnetų magnetines savybes, optines medžiagų savybes, įskaitant lazerines, optines, X. -spindulių ir Mössbauer spektrai, neutronų fizika, termobranduolinės reakcijos, taip pat geofizika ir astronomija.

Medžiaga pateikiama lentelių ir grafikų pavidalu, kartu su trumpais paaiškinimais ir atitinkamų dydžių apibrėžimais. Kad būtų lengviau naudoti, pateikiami matavimo vienetai fiziniai dydžiai V įvairios sistemos ir konversijos koeficientus.

Fizinių mokslų raida pastaraisiais dešimtmečiais pasižymi nekontroliuojamu informacijos srauto didėjimu. Šiai informacijai reikia sistemingos sintezės ir koncentracijos. Fizinių dydžių lentelės natūraliai sutelkti tą informacijos srauto dalį, kuri leidžia skaitine išraiška.

Buvo ir tebeleidžiami specializuoti žinynai ir lentelės apie tam tikras siauras fizikos šakas. Į tokius leidinius dažniausiai kreipiasi specialistai.

Siūlomos lentelės skirtos plačiam skaitytojų ratui, kuriems reikia gauti informacijos iš fizikos sričių, kurios nepatenka į jų daugiau ar mažiau siaurą specialybę. Todėl siūlomose lentelėse skaitytojas neras, pavyzdžiui, detalių duomenų nei apie elementų spektrus, nei apie tirpalų savybes ir pan. „Fizikinių kiekių lentelės“ nepretenduoja konkuruoti su tokiais daugiatomiais leidiniais. kaip garsusis Landolt-Bornstein žinynas arba Techninės lentelės ir tt Kasdieniniam naudojimui paprastai reikalingas plačiai prieinamas vidutinio ilgio žinynas. Skaitytojui siūlomos lentelės yra skirtos šiam poreikiui patenkinti.

Sudarytojai supranta, kad lentelės toli gražu nėra tobulos, ir tikisi, kad skaitytojai savo kritiniais komentarais prisidės prie šios knygos tobulinimo vėlesniuose leidimuose.

TURINYS
Iš redaktoriaus
aš. BENDRASIS SKYRIUS
1 skyrius. Fizinių dydžių matavimo vienetai
2 skyrius. Pagrindinės fizinės konstantos
3 skyrius. Periodinė elementų lentelė elementai
II. MECHANIKA IR TERMODINAMIKA
4 skyrius. Medžiagų mechaninės savybės
5 skyrius. Medžiagų tankis
6 skyrius. Medžiagų suspaudimas
7 skyrius. Akustika
8 skyrius. Termometrija
9 skyrius. Temperatūros plėtimosi koeficientai ir Džaulio-Tomsono efektas
10 skyrius. Šilumos talpa
11 skyrius. Faziniai perėjimai, lydymas ir virimas
12 skyrius. Įvairių medžiagų garų slėgis
13 skyrius. Kritiniai medžiagų parametrai ir viruso koeficientai
14 skyrius. Paviršiaus įtempimo koeficientas
III. KINETINIAI REIKŠINIAI
15 skyrius. Šilumos laidumas
16 skyrius. Klampumas
17 skyrius. Atomų ir molekulių difuzija
18 skyrius. Efektyvieji atomų ir jonų dydžiai
IV. ELEKTROS IR MAGNETIZMAS
19 skyrius. Metalų ir lydinių elektrinės savybės
Liauka 20. Dielektrikų elektrinės savybės
21 skyrius. Puslaidininkių elektrinės savybės
22 skyrius. Jonizacijos potencialai ir disociacijos energijos
23 skyrius. Dujų išleidimas
24 skyrius. Elektroninė emisija
25 skyrius. Termoelektriniai reiškiniai
27 skyrius. Dia- ir paramagnetų magnetinės savybės
28 skyrius. Feromagnetų magnetinės savybės
29 skyrius. Feritai
30 skyrius. Antiferomagnetai
V. OPTIKA IR rentgeno spinduliai
31 skyrius. Optinės medžiagos savybės
32 skyrius. Elementų spektrai ir kai kurie molekulių parametrai
33 skyrius. Lazeriai
34 skyrius. Elektro-, magneto- ir pjezooptiniai efektai
35 skyrius. Rentgeno spinduliuotė
VI. BRANDUOLINĖ FIZIKA
36 skyrius. Elementariosios dalelės
37 skyrius. Nuklidų branduolinės savybės
38 skyrius. Mössbauer branduoliai
39 skyrius. Reakcijos veikiant neutronams
40 skyrius. Reakcijos, lemiančios neutronų susidarymą
41 skyrius. Neutronų perėjimas per medžiagą
42 skyrius. Branduolio dalijimasis
43 skyrius. Termobranduolinės reakcijos
44 skyrius. Peržiūra jonizuojanti radiacija per materiją
45 skyrius. Kosminė spinduliuotė
VII. ASTRONOMIJA IR GEOFIZIKA
46 skyrius. Astronomija ir astrofizika
47 skyrius. Geofizika

Nemokamas atsisiuntimas e-knyga patogiu formatu, žiūrėkite ir skaitykite:
Atsisiųskite knygą Fizinių dydžių lentelės, vadovas, Kikoin I.K., 1976 - fileskachat.com, greitai ir nemokamai atsisiųskite.

Atsisiųskite failą Nr. 1 - zip
Atsisiųskite failą Nr. 2 - djvu
Šią knygą galite įsigyti žemiau geriausia kaina su nuolaida su pristatymu visoje Rusijoje.

1875 m. Metrinė konferencija įkūrė Tarptautinį svorių ir matų biurą, kurio tikslas buvo sukurti vieninga sistema matavimai, kuriuos būtų galima pritaikyti visame pasaulyje. Buvo nuspręsta remtis kaip pagrindu metrinė sistema, kuris pasirodė per Prancūzijos revoliuciją ir buvo pagrįstas metrais ir kilogramais. Vėliau buvo patvirtinti metro ir kilogramo etalonai. Laikui bėgant matavimo vienetų sistema išsivystė ir šiuo metu turi septynis pagrindinius matavimo vienetus. 1960 metais ši vienetų sistema gavo šiuolaikinį pavadinimą Tarptautinė vienetų sistema (SI System) (Systeme Internatinal d "Unites (SI)). SI sistema nėra statinė, ji tobulinama pagal šiuo metu keliamus reikalavimus. matavimai mokslo ir technologijų srityse.

Tarptautinės vienetų sistemos pagrindiniai matavimo vienetai

Visų pagalbinių SI sistemos vienetų apibrėžimas grindžiamas septyniais pagrindiniais matavimo vienetais. Pagrindiniai fiziniai dydžiai Tarptautinė sistema vienetai (SI) yra: ilgis ($l$); masė ($m$); laikas ($t$); jėga elektros srovė($I$); Kelvino temperatūra (termodinaminė temperatūra) ($T$); medžiagos kiekis ($\nu $); šviesos stipris ($I_v$).

Pagrindiniai SI sistemos vienetai yra minėtų dydžių vienetai:

\[\left=m;;\ \left=kg;;\ \left=s;\ \left=A;;\ \left=K;;\ \ \left[\nu \right]=mol;;\ \left=cd\ (kandela).\]

Pagrindinių matavimo vienetų etalonai SI

Pateiksime pagrindinių matavimo vienetų etalonų apibrėžimus, kaip tai daroma SI sistemoje.

Metras (m) yra kelio, kurį šviesa nukeliauja vakuume, ilgis, lygus $\frac(1)(299792458)$ s.

Standartinė SI masė yra tiesaus cilindro formos svarelis, kurio aukštis ir skersmuo 39 mm, sudarytas iš platinos ir iridžio lydinio, sveriantis 1 kg.

Viena sekundė (s) vadinamas laiko intervalu, kuris yra lygus 9192631779 spinduliavimo periodams, o tai atitinka perėjimą tarp dviejų itin smulkių cezio atomo pagrindinės būsenos lygių (133).

Vienas amperas (A)- tai srovės stipris, einantis per du tiesius, be galo plonus ir ilgus laidininkus, esančius 1 metro atstumu, esančius vakuume, sukuriant Ampero jėgą (laidininkų sąveikos jėgą), lygią $2\cdot (10)^( -7)N$ už kiekvieną laidininko metrą .

Vienas kelvinas (K)- tai termodinaminė temperatūra, lygi $\frac(1)(273.16)$ vandens trigubo taško temperatūros daliai.

Vienas molis (molis)- tai medžiagos kiekis, turintis tiek pat atomų, kiek yra 0,012 kg anglies (12).

Viena kandela (cd) lygus monochromatinio šaltinio, kurio dažnis yra $540\cdot (10)^(12)$Hz, skleidžiamos šviesos intensyvumui, kai energijos jėga yra spinduliavimo kryptimi $\frac(1)(683)\frac(W) (vid.).$

Mokslas vystosi, tobulinamos matavimo technologijos, peržiūrimi matavimo vienetų apibrėžimai. Kuo didesnis matavimo tikslumas, tuo didesni reikalavimai matavimo vienetams nustatyti.

SI išvestiniai dydžiai

Visi kiti dydžiai SI sistemoje laikomi pagrindinių išvestiniais. Išvestinių dydžių matavimo vienetai apibrėžiami kaip pagrindinių dydžių sandaugos rezultatas (atsižvelgiant į laipsnį). Pateiksime išvestinių dydžių ir jų vienetų SI sistemoje pavyzdžius.

SI sistema taip pat turi bedimensinius dydžius, pavyzdžiui, atspindžio koeficientą arba santykinę dielektrinę konstantą. Šie kiekiai turi vieną dimensiją.

SI sistema apima išvestinius vienetus su specialiais pavadinimais. Šie pavadinimai yra kompaktiškos pagrindinių dydžių derinių vaizdavimo formos. Pateiksime SI vienetų pavyzdžių tikriniai vardai(2 lentelė).

Kiekvienas SI kiekis turi tik vieną vienetą, tačiau tą patį vienetą galima naudoti skirtingiems kiekiams. Džaulis yra šilumos kiekio ir darbo matavimo vienetas.

SI sistema, matavimo vienetų kartotiniai ir daliniai

Tarptautinė vienetų sistema turi priešdėlių rinkinį matavimo vienetams, kurie naudojami, jei atitinkamų dydžių skaitinės reikšmės yra žymiai didesnės arba mažesnės už sistemos vienetą, kuris naudojamas be priešdėlio. Šie priešdėliai naudojami su bet kokiais matavimo vienetais; SI sistemoje jie yra dešimtainiai.

Pateiksime tokių priešdėlių pavyzdžių (3 lentelė).

Rašant priešdėlis ir vieneto pavadinimas rašomi kartu, kad priešdėlis ir matavimo vienetas sudarytų vieną simbolį.

Atkreipkite dėmesį, kad masės vienetas SI sistemoje (kilogramas) istoriškai jau turėjo priešdėlį. Dešimtainiai kilogramo kartotiniai ir daliniai gaunami sujungus priešdėlį su gramu.

Nesisteminiai vienetai

SI sistema yra universali ir patogi tarptautiniam ryšiui. Beveik visi vienetai, kurie nėra įtraukti į SI sistemą, gali būti apibrėžti naudojant SI terminus. Pageidautina naudoti SI sistemą mokslinis išsilavinimas. Tačiau yra keletas kiekių, kurie neįtraukti į SI, bet yra plačiai naudojami. Taigi laiko vienetai, tokie kaip minutė, valanda, diena, yra kultūros dalis. Kai kurie vienetai naudojami dėl istorinių priežasčių. Naudojant vienetus, kurie nepriklauso SI sistemai, būtina nurodyti, kaip jie konvertuojami į SI vienetus. Vienetų pavyzdys pateiktas 4 lentelėje.

Fizika, kaip gamtos reiškinius tiriantis mokslas, taiko standartinius tyrimo metodus. Pagrindiniai etapai gali būti vadinami: stebėjimas, hipotezės iškėlimas, eksperimento atlikimas, teorijos pagrindimas. Stebėjimo metu nustatoma skiriamieji bruožai reiškiniai, jo eiga, galimos priežastys ir pasekmes. Hipotezė leidžia paaiškinti reiškinio eigą ir nustatyti jo modelius. Eksperimentas patvirtina (arba nepatvirtina) hipotezės pagrįstumą. Leidžia eksperimento metu nustatyti kiekybinį kiekių ryšį, kuris leidžia tiksliai nustatyti priklausomybes. Eksperimentu patvirtinta hipotezė sudaro mokslinės teorijos pagrindą.

Jokia teorija negali pretenduoti į patikimumą, jei eksperimento metu negavo visiško ir besąlygiško patvirtinimo. Pastarasis yra susijęs su fizinių dydžių, apibūdinančių procesą, matavimais. - tai yra matavimų pagrindas.

Kas tai yra

Matavimas susijęs su tais dydžiais, kurie patvirtina hipotezės apie modelius pagrįstumą. Fizinis dydis yra mokslinė charakteristika fizinis kūnas, kurio kokybinis santykis būdingas daugeliui panašių kūnų. Kiekvienam kūnui ši kiekybinė charakteristika yra visiškai individuali.

Jei atsigręžtume į specializuotą literatūrą, tai M. Yudin ir kt. žinyne (1989 m. leidimas) skaitome, kad fizikinis dydis yra: „vienos iš fizinio objekto savybių (fizinės sistemos, reiškinio ar procesas), kokybiniu požiūriu bendras daugeliui fizinių objektų, bet kiekybiškai individualus kiekvienam objektui.

Ožegovo žodynas (1990 m. leidimas) teigia, kad fizinis dydis yra „objekto dydis, tūris, išplėtimas“.

Pavyzdžiui, ilgis yra fizinis dydis. Mechanika interpretuoja ilgį kaip nuvažiuotą atstumą, elektrodinamika naudoja laido ilgį, o termodinamikoje panaši reikšmė lemia kraujagyslių sienelių storį. Sąvokos esmė nesikeičia: dydžių vienetai gali būti vienodi, bet reikšmė gali būti skirtinga.

Išskirtinis fizikinio dydžio bruožas, tarkime, nuo matematinio, yra matavimo vieneto buvimas. Metras, pėda, aršinas yra ilgio vienetų pavyzdžiai.

Vienetai

Norint išmatuoti fizinį dydį, jis turi būti lyginamas su dydžiu, paimtu kaip vienetas. Prisiminkite nuostabų animacinį filmą „Keturiasdešimt aštuonios papūgos“. Norėdami nustatyti boa susiaurėjimo ilgį, herojai išmatavo jo ilgį papūgose, dramblių kūdikiuose ir beždžionėse. Šiuo atveju boa susiaurėjimo ilgis buvo lyginamas su kitų animacinių filmų personažų ūgiu. Rezultatas kiekybiškai priklausė nuo standarto.

Kiekiai yra jo matavimo matas tam tikroje vienetų sistemoje. Sumišimas šiuose matuose kyla ne tik dėl matavimų netobulumo ir nevienalytiškumo, bet kartais ir dėl vienetų reliatyvumo.

Rusiškas ilgio matas yra aršinas – atstumas tarp rodyklės ir nykščio. Tačiau kiekvieno rankos yra skirtingos, o suaugusio vyro ranka matuojamas aršinas skiriasi nuo vaiko ar moters ranka matuojamo aršino. Tas pats ilgio matavimų neatitikimas susijęs su pėdomis (atstumas tarp rankų pirštų galiukų, išskleistų į šonus) ir alkūnėmis (atstumas nuo vidurinio piršto iki plaštakos alkūnės).

Įdomu tai, kad parduotuvėse tarnautojais buvo samdomi maži vyrai. Gudrieji pirkliai audinį taupydavo naudodami šiek tiek mažesnius matmenis: aršiną, uolektį, pėdą.

Matų sistemos

Tokia priemonių įvairovė egzistavo ne tik Rusijoje, bet ir kitose šalyse. Matavimo vienetai dažnai buvo įvesti savavališkai, kartais šie vienetai buvo įvesti tik dėl jų matavimo patogumo. Pavyzdžiui, norint išmatuoti atmosferos slėgį, buvo įvesta mmHg. Žinoma, kad buvo naudojamas gyvsidabrio pripildytas vamzdelis, buvo galima įvesti tokią neįprastą vertę.

Variklio galia buvo lyginama su (kuri vis dar praktikuojama mūsų laikais).

Dėl įvairių fizikinių dydžių fizikinių dydžių matavimas tapo ne tik sudėtingas ir nepatikimas, bet ir apsunkino mokslo raidą.

Vieninga priemonių sistema

Vieninga fizinių dydžių sistema, patogi ir optimizuota kiekvienoje pramoninėje šalyje, tapo neatidėliotinu poreikiu. Buvo priimta mintis pasirinkti kuo mažiau vienetų, kurių pagalba matematiniais ryšiais būtų galima išreikšti kitus dydžius. Tokie pagrindiniai dydžiai neturėtų būti susiję vienas su kitu, jų reikšmė vienareikšmiškai ir aiškiai nustatoma bet kurioje ekonominėje sistemoje.

Įvairios šalys bandė išspręsti šią problemą. Vieningos SGS, ISS ir kt.) kūrimo buvo imtasi ne kartą, tačiau šios sistemos buvo nepatogios. mokslinis taškas vizija arba buityje, pramonėje.

XIX amžiaus pabaigoje iškeltas uždavinys buvo išspręstas tik 1958 m. Tarptautinio teisinės metrologijos komiteto posėdyje buvo pristatyta vieninga sistema.

Vieninga priemonių sistema

1960-ieji buvo pažymėti istoriniu Generalinės svorių ir matų konferencijos susirinkimu. Šio garbingo susirinkimo sprendimu buvo priimta unikali sistema „Systeme internationale d"unites" (sutrumpintai SI), kuri rusiškoje versijoje vadinama Tarptautine sistema (santrumpa SI).

Pagrindas yra 7 pagrindiniai blokai ir 2 papildomi. Jų skaitinė reikšmė nustatoma standarto forma

Fizinių dydžių SI lentelė

Pagrindinio įrenginio pavadinimas	Išmatuotas kiekis	Paskyrimas
		Tarptautinė	rusų
Pagrindiniai vienetai
kilogramas
	Srovės stiprumas
	Temperatūra
	Medžiagos kiekis
	Šviesos galia
Papildomi vienetai
	Plokščias kampas
Steradianas	Tvirtas kampas

Pati sistema negali susidėti tik iš septynių vienetų, nes įvairovė fiziniai procesai gamtoje reikia įvesti vis naujus kiekius. Pati struktūra numato ne tik naujų vienetų įvedimą, bet ir jų tarpusavio ryšį matematinių ryšių forma (jos dažniau vadinamos matmenų formulėmis).

Fizinio dydžio vienetas gaunamas matmenų formulėje dauginant ir dalijant pagrindinius vienetus. Skaitinių koeficientų nebuvimas tokiose lygtyse daro sistemą ne tik patogią visais atžvilgiais, bet ir darnią (nuoseklią).

Išvestiniai vienetai

Matavimo vienetai, sudaryti iš septynių pagrindinių, vadinami išvestiniais. Be pagrindinių ir išvestinių vienetų, reikėjo įvesti papildomus (radianus ir steradianus). Jų dydis laikomas nuliu. Trūksta matavimo priemonių joms nustatyti, todėl jų išmatuoti neįmanoma. Jų įvedimas susijęs su jų panaudojimu teoriniuose tyrimuose. Pavyzdžiui, fizikinis dydis „jėga“ šioje sistemoje matuojamas niutonais. Kadangi jėga yra kūnų tarpusavio poveikio vienas kitam matas, dėl kurio kinta tam tikros masės kūno greitis, ji gali būti apibrėžta kaip masės vieneto sandauga iš greičio vieneto. padalintas iš laiko vieneto:

F = k٠M٠v/T, kur k – proporcingumo koeficientas, M – masės vienetas, v – greičio vienetas, T – laiko vienetas.

SI pateikia tokią matmenų formulę: H = kg٠m/s 2, kur naudojami trys vienetai. Ir kilogramas, ir metras, ir antrasis priskiriami prie pagrindinių. Proporcingumo koeficientas yra 1.

Galima įvesti bedimensinius dydžius, kurie apibrėžiami kaip vienarūšių dydžių santykis. Tai, kaip žinoma, yra lygus trinties jėgos ir normalios slėgio jėgos santykiui.

Fizinių dydžių, gautų iš pagrindinių, lentelė

Vieneto pavadinimas	Išmatuotas kiekis	Matmenų formulė
		kg٠m 2 ٠s -2
	spaudimas	kg٠ m -1 ٠s -2
	magnetinė indukcija	kg ٠А -1 ٠с -2
	elektros įtampa	kg ٠m 2 ٠s -3 ٠A -1
	Elektrinė varža	kg ٠m 2 ٠s -3 ٠A -2
	Elektros krūvis
	galia	kg ٠m 2 ٠s -3
	Elektrinė talpa	m -2 ٠kg -1 ٠c 4 ٠A 2
Džaulis į Kelviną	Šilumos talpa	kg ٠m 2 ٠s -2 ٠K -1
Bekerelis	Radioaktyviosios medžiagos aktyvumas
	Magnetinis srautas	m 2 ٠kg ٠s -2 ٠A -1
	Induktyvumas	m 2 ٠kg ٠s -2 ٠A -2
	Absorbuota dozė
	Lygiavertė spinduliuotės dozė
	Apšvietimas	m -2 ٠kd ٠av -2
	Šviesos srautas
	Jėga, svoris	m ٠kg ٠s -2
	Elektrinis laidumas	m -2 ٠kg -1 ٠s 3 ٠A 2
	Elektrinė talpa	m -2 ٠kg -1 ٠c 4 ٠A 2

Nesisteminiai vienetai

Matuojant dydžius, leidžiama naudoti istoriškai nusistovėjusius dydžius, kurie neįeina į SI arba skiriasi tik skaitiniu koeficientu. Tai nesisteminiai vienetai. Pavyzdžiui, mm gyvsidabrio, rentgeno ir kt.

Skaitiniai koeficientai naudojami daliniams ir kartotiniams įvesti. Priešdėliai atitinka tam tikrą skaičių. Pavyzdžiai yra centai, kilogramai, dešimtys, mega ir daugelis kitų.

1 kilometras = 1000 metrų,

1 centimetras = 0,01 metro.

Kiekių tipologija

Pabandysime nurodyti keletą pagrindinių požymių, leidžiančių nustatyti vertės tipą.

1. Kryptis. Jei fizikinio dydžio veiksmas yra tiesiogiai susijęs su kryptimi, jis vadinamas vektoriumi, kiti - skaliariniu.

2. Matmenų prieinamumas. Fizinių dydžių formulės egzistavimas leidžia juos vadinti matmeniniais. Jei visi formulės vienetai turi nulinį laipsnį, tada jie vadinami bedimensiais. Teisingiau būtų juos vadinti dydžiais, kurių matmuo lygus 1. Juk bedimensinio dydžio samprata yra nelogiška. Pagrindinė nuosavybė – matmuo – nebuvo atšaukta!

3. Jei įmanoma, papildymas. Pridėtinis dydis, kurio reikšmę galima pridėti, atimti, padauginti iš koeficiento ir pan. (pavyzdžiui, masė), yra fizikinis dydis, kuris yra sumuojamas.

4. Kalbant apie fizinę sistemą. Platus - jei jo vertę galima sudaryti iš posistemio verčių. Pavyzdys būtų plotas, matuojamas kvadratiniais metrais. Intensyvus – dydis, kurio vertė nepriklauso nuo sistemos. Tai apima temperatūrą.

Apsvarstykite fizinį įrašą m = 4 kg. Šioje formulėje "m"- fizinio dydžio (masės) žymėjimas, "4" - skaitinė vertė arba dydis, "kilogramas"- tam tikro fizikinio dydžio matavimo vienetas.

Yra kiekiai Įvairios rūšys. Štai du pavyzdžiai:
1) Atstumas tarp taškų, atkarpų ilgiai, trūkinės linijos – tai tos pačios rūšies dydžiai. Jie išreiškiami centimetrais, metrais, kilometrais ir kt.
2) Laiko intervalų trukmė taip pat yra tos pačios rūšies dydžiai. Jie išreiškiami sekundėmis, minutėmis, valandomis ir kt.

Tos pačios rūšies kiekius galima palyginti ir pridėti:

BET! Nėra prasmės klausti, kas didesnis: 1 metras ar 1 valanda, o prie 30 sekundžių negalima pridėti 1 metro. Laiko intervalų trukmė ir atstumas yra įvairių rūšių dydžiai. Jų negalima lyginti ar sudėti.

Kiekius galima padauginti iš teigiamų skaičių ir nulio.

Priimant bet kokią vertę e vienam matavimo vienetui, galite jį naudoti bet kokiam kitam kiekiui matuoti A tos pačios rūšies. Išmatuodami mes gauname tai A=x e, kur x yra skaičius. Šis skaičius x vadinamas skaitine kiekio reikšme A su matavimo vienetu e.

Yra be matmenų fiziniai kiekiai. Jie neturi matavimo vienetų, tai yra, jie niekuo nematuojami. Pavyzdžiui, trinties koeficientas.

Kas yra SI?

Remiantis profesoriaus Peterio Cumpsono ir daktaro Naoko Sano iš Niukaslo universiteto duomenimis, paskelbtais žurnale Metrology, standartinis kilogramas vidutiniškai priauga apie 50 mikrogramų per šimtą metų, o tai galiausiai gali turėti įtakos daugeliui fizinių dydžių.

Kilogramas yra vienintelis SI vienetas, kuris vis dar apibrėžiamas naudojant standartą. Visi kiti matai (metras, sekundė, laipsnis, amperas ir kt.) gali būti nustatyti reikiamu tikslumu fizinėje laboratorijoje. Kilogramas įtraukiamas į kitų dydžių apibrėžimą, pavyzdžiui, jėgos vienetas yra niutonas, kuris apibrėžiamas kaip jėga, kuri per 1 sekundę keičia 1 kg sveriančio kūno greitį 1 m/s. jėga. Kiti fizikiniai dydžiai priklauso nuo Niutono vertės, todėl galiausiai grandinė gali lemti daugelio fizinių vienetų vertės pasikeitimą.

Svarbiausias kilogramas – 39 mm skersmens ir aukščio cilindras, sudarytas iš platinos ir iridžio lydinio (90 % platinos ir 10 % iridžio). Jis buvo išlietas 1889 m. ir laikomas seife Tarptautiniame svorių ir matų biure Sevre netoli Paryžiaus. Kilogramas iš pradžių buvo apibrėžtas kaip vieno kubinio decimetro (litro) masė. svarus vanduo 4 °C ir standartinėje temperatūroje Atmosferos slėgis jūros lygyje.

Iš standartinio kilogramo iš pradžių buvo pagaminta 40 tikslių kopijų, kurios buvo platinamos visame pasaulyje. Du iš jų yra Rusijoje, pavadintame Visos Rusijos metrologijos tyrimų institute. Mendelejevas. Vėliau buvo išleista kita kopijų serija. Platina buvo pasirinkta kaip pagrindinė standarto medžiaga, nes ji yra labai atspari oksidacijai, didelio tankio ir mažas magnetinis jautrumas. Standartas ir jo kopijos naudojami masei standartizuoti įvairiose pramonės šakose. Įskaitant kai mikrogramai yra svarbūs.

Fizikai mano, kad svorio svyravimai atsirado dėl to atmosferos tarša ir pokyčius cheminė sudėtis ant cilindrų paviršiaus. Nepaisant to, kad standartas ir jo kopijos yra saugomi specialios sąlygos, tai neapsaugo metalo nuo sąveikos su aplinką. Tikslus kilogramo svoris buvo nustatytas naudojant rentgeno fotoelektroninę spektroskopiją. Paaiškėjo, kad kilogramas „priaugo“ beveik 100 mikrogramų.

Tuo pačiu metu standarto kopijos nuo pat pradžių skyrėsi nuo originalo, o jų svoris taip pat skiriasi. Taigi pagrindinis Amerikos kilogramas iš pradžių svėrė 39 mikrogramais mažiau nei standartinis, o 1948 metais atliktas patikrinimas parodė, kad jis padidėjo 20 mikrogramų. Kita amerikietiška kopija, priešingai, meta svorį. 1889 metais kilogramas numeris 4 (K4) svėrė 75 mcg mažiau už standartą, o 1989 metais jau 106 mcg.

Kiekvienas matavimas yra išmatuoto dydžio palyginimas su kitu vienalyčiu dydžiu, kuris laikomas vienetu. Teoriškai visų fizikos dydžių vienetus galima pasirinkti taip, kad jie būtų nepriklausomi vienas nuo kito. Bet tai labai nepatogu, nes kiekvienai vertei reikia įvesti savo standartą. Be to, visose fizikinėse lygtyse, kurios atspindi skirtingų dydžių ryšį, atsirastų skaitiniai koeficientai.

Pagrindinis šiuo metu naudojamų vienetų sistemų bruožas yra tas, kad tarp skirtingų dydžių vienetų egzistuoja tam tikri ryšiai. Šiuos ryšius nustato fizikiniai dėsniai (apibrėžimai), kurie išmatuojamus dydžius sieja vienas su kitu. Taigi greičio vienetas parenkamas taip, kad būtų išreikštas atstumo ir laiko vienetais. Renkantis greičio vienetus, naudojamas greičio apibrėžimas. Pavyzdžiui, jėgos vienetas nustatomas naudojant antrąjį Niutono dėsnį.

Konstruojant konkrečią vienetų sistemą parenkami keli fizikiniai dydžiai, kurių vienetai nustatomi nepriklausomai vienas nuo kito. Tokių dydžių vienetai vadinami baziniais. Kitų dydžių vienetai išreiškiami pagrindiniais, jie vadinami išvestiniais.

Pagrindinių vienetų skaičius ir jų pasirinkimo principas gali skirtis skirtingos sistemos vienetų. Pagrindiniai fiziniai dydžiai Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI) yra šie: ilgis ($l$); masė ($m$); laikas ($t$); elektros srovė ($I$); Kelvino temperatūra (termodinaminė temperatūra) ($T$); medžiagos kiekis ($\nu $); šviesos stipris ($I_v$).

Vienetų lentelės

Pagrindiniai SI sistemos vienetai yra minėtų dydžių vienetai:

\[\left=m;;\ \left=kg;;\ \left=s;;\ \left=A;;\ \left=K;;\ \ \left[\nu \right]=mol;; \ \left=cd\ (kandela).\]

Pagrindiniams ir išvestiniams matavimo vienetams SI sistemoje naudojami pogrupiai ir daugybiniai priešdėliai; kai kurie iš jų pateikiami 1 lentelėje.

2 lentelėje apibendrinama pagrindinė informacija apie pagrindinius SI sistemos vienetus.

3 lentelėje pateikiame kai kuriuos išvestinius SI sistemos matavimo vienetus.

ir daugelis kitų.

SI sistemoje yra išvestiniai matavimo vienetai, kurie turi savo pavadinimus, kurie iš tikrųjų yra kompaktiškos pagrindinių dydžių derinių formos. 4 lentelėje pateikti tokių SI vienetų pavyzdžiai.

Kiekvienam fiziniam dydžiui yra tik vienas SI vienetas, tačiau tą patį vienetą galima naudoti keliems dydžiams. Pavyzdžiui, darbas ir energija matuojami džauliais. Yra dydžiai be matmenų.

Yra keletas kiekių, kurie neįtraukti į SI, bet yra plačiai naudojami. Taigi laiko vienetai, tokie kaip minutė, valanda, diena, yra kultūros dalis. Kai kurie vienetai naudojami dėl istorinių priežasčių. Naudojant vienetus, kurie nepriklauso SI sistemai, būtina nurodyti, kaip jie konvertuojami į SI vienetus. Vienetų pavyzdys pateiktas 5 lentelėje.

Problemų su sprendimais pavyzdžiai

1 pavyzdys.

Pratimas. Jėgos vienetas CGS sistemoje (centimetras, gramas, sekundė) laikomas dyne. Dyna yra jėga, kuri 1 g sveriančiam kūnui suteikia 1 $\frac(cm)(s^2)$ pagreitį. Išreikškite dyne niutonais.

Sprendimas. Jėgos vienetas nustatomas pagal antrąjį Niutono dėsnį:

\[\overline(F)=m\overline(a)\left(1.1\right).\]

Tai reiškia, kad jėgos vienetai gaunami naudojant masės ir pagreičio vienetus:

\[\left=\left\left\\left(1.2\right).\]

SI sistemoje niutonas yra lygus:

\[Н=kg\cdot \frac(m)(s^2)\ \left(1.3\right).\]

GHS sistemoje jėgos vienetas (dyne) yra lygus:

\[din=g\cdot \frac(cm)(s^2)\ \left(1,4\right).\]

Paverskime metrus į centimetrus ir kilogramus į gramus išraiška (1.3):

Atsakymas.$1Н=(10)^5din.$

2 pavyzdys.

Pratimas. Automobilis važiavo $v_0=72\\frac(km)(h)$ greičiu. Avarinio stabdymo metu jis sugebėjo sustoti po $t=5\ c.$ Koks yra automobilio stabdymo kelias ($s$)?

Sprendimas.

Norėdami išspręsti problemą, užrašome kinematinę judėjimo lygtį, atsižvelgdami į pagreitį, kuriuo automobilis sumažino greitį, kaip pastovų:

greičio lygtis:

\[\overline(v)=(\overline(v))_0+\overline(a)t\ \left(2.1\right)\]

poslinkio lygtis:

\[\overline(s)=(\overline(s))_0+(\overline(v))_0t+\frac(\overline(a)t^2)(2)\\left(2.2\right).\]

Projekcijoje į X ašį ir atsižvelgiant į tai, kad galutinis automobilio greitis lygus nuliui, o automobilio stabdymą laikome pradėtu nuo koordinačių pradžios, rašome (2.1) ir (2.2) išraiškas taip:

\ \

Iš (2.3) formulės išreiškiame pagreitį ir pakeičiame jį į (2.4), gauname:

Prieš atlikdami skaičiavimus, greitį $v_0=72\ \frac(km)(h)$ turėtume konvertuoti į greičio vienetus SI sistemoje:

\[\left=\frac(m)(s).\]

Norėdami tai padaryti, naudojame 1 lentelę, kurioje matome, kad priešdėlis kilo reiškia 1 metro padauginimą iš 1000, o kadangi 1 valanda = 3600 s (4 lentelė), tada SI sistemoje pradinis greitis bus lygus:

Apskaičiuokime stabdymo kelią:

Panašūs straipsniai