Важнейшие производные единицы си

ПРИЛОЖЕНИЕ 14

ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

ОСНОВНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ

Таблица 1

 

Величина						Уровень достигнутой международной точности (на 1987 г.)
Наименование	Размер­ность	Наимено­вание	Обозначение		Определение
			Международное	русское
Длина	L	метр	m	м	Метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за время в 1/299 792 458 с (XVII ГКМВ. 1983)	109
Масса	М	килограмм	kg	кг	Килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа килограмма (I ГКМВ, 1889 и III ГКМВ, 1901)	2×103
Время	Т	секунда	s	с	Секунда есть время, равное 9 192631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия 133 (XIII ГКМВ, 1967)	1013
Сила электрического тока	I	ампер	А	А	Ампер есть сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным 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´10-7Н(1ХГКМВ, 1948)	3×106 (по результатам сличений эталонов вольта и ома)
Термодинамическая температура	6	кельвин	К	К	Кельвин есть единица термодинамической температуры, равная 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды (XIII ГКМВ, 1967)	106 (при Т=273,16К)
Количество вещества	N	моль	mol	моль	Моль есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в 0,012 кг 12углерода. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц (XIV ГКМВ, 1971)	-
Сила света	J	кандела	cd	кд	Кандела есть сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540×1011 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср (XVI ГКМВ, 1979)	4×102

 

Примечания. 1. За уровень достигнутой международной точности принята величина, обратная погрешности воспроизведения и среднеквадратическому отклонению размеров единиц при международных сличениях национальных эталонов.

2. Кроме температуры в кельвинах (обозначение Т) используют часто температуру в градусах Цельсия (символ t). которая в Международной практической температурной шкале 1968 определяется соотношением t = T – 273,15, а размер градуса Цельсия равен кельвину. С принятием в 1990 новой более точной температурной шкалы МТШ-90 это соотношение будет выполняться лишь приблизительно (градус Цельсия будет соответствовать примерно 0,9997 К).

Таблица 2

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ

 

Величина		Eдиница
Наименование	Размерность	Наименование	Обозначение		Определение
			международное	русское
Плоский угол	1	радиан	rad	рад	Радиан есть угол между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу
Телесный угол	1	стерадиан	sr	ср	Стерадиан есть телесный угол с вершиной в центре сферы, вырезающий на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы

Таблица 3

 

ВАЖНЕЙШИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ

 

Величина			Единица
Наименование	Размерность		Наименование					Обозначение
								международное			русское

Пространство и время

Площадь

L²

квадратный метр

m²

м²

Объем, вместимость

L³

кубический метр

m³

м³

 

LT^-1

метр в секунду

m/s

м/с

Ускорение

LT^-2

метр на секунду в квадрате

m/s²

м/с²

Угловая скорость

T+¹

радиан в секунду

rad/s

рад/с

Угловое ускорение

T^-2

радиан на секунду в квадрате

rad/s²

рад/с²

Периодические явления, колебания и волны

Период

Т

секунда

s

с

Частота периодического процесса, частота колебаний

T^-1

герц

Hz

Гц

Частота вращения

T^-1

секунда в минус первой степени

s^-l

c^-l

Длина волны

L

метр

m

м

Волновое число

L^-1

метр в минус первой степени

m^-1

м^-1

Коэффициент затухания

T^-1

секунда в минус первой степени

s^-1

с^-1

Коэффициент ослабления, коэффициент фазы, коэффициент распространения

L^-1

метр в минус первой степени

m^-1

м^-1

Механика

Плотность

L^-3M

килограмм на кубический метр

kg/m³

кг/м³

Удельный объем

L³M^-1

кубический метр на килограмм

m³/kg

м³/кг

Количество движения

LMT^-1

килограмм-метр в секунду

kg·m/s

кг·м/с

Момент количества движения

L²MT^-1

килограмм-метр в квадрате на секунду

kg·m²/s

кг·м²/с

Момент инерции (динамический момент инерции)

L²M

килограмм-метр в квадрате

kg·m²

кг·м²

Сила, сила тяжести (вес)

LMT^-1

ньютон

N

Н

Момент силы, момент пары сил

L²MT^-2

ньютон-метр

N·m

Н·м

Импульс силы

LMT^-1

ньютон-секунда

N·s

Н·с

Давление, нормальное напряжение, касательное напряжение, модуль продольной упругости, модуль сдвига, модуль объемного сжатия

L^-1MT^-2

паскаль

Pa

Па

Момент инерции (второй момент) площади плоской фигуры- (осевой, полярный, центробежный)

L⁴

метр в четвертой степени

m⁴

м⁴

Момент сопротивления плоской фигуры

L³

метр в третьей степени

m³

м³

Динамическая вязкость

L^-1MT^-1

паскаль-секунда

Pa·s

Па×с

Кинематическая вязкость

L²T^-1

квадратный метр на секунду

m²/s

м²/с

Поверхностное натяжение

MT^-2

ньютон на метр

N/m

Н/м

Работа, энергия

L²MT^-3

джоуль

J

Дж

Мощность

L²MT^-3

ватт

W

Вт

Теплота

Температура Цельсия

q

градус Цельсия

°C

°С

Температурный коэффициент

q-¹

кельвин в минус первой степени

К^-1

К^-1

Температурный градиент

L^-1q

кельвин на метр

K/ra

К/м

Теплота, количество теплоты

L²MT^-2

джоуль

J

Дж

Тепловой поток

L²MT^-3

ватт

W

Вт

Поверхностная плотность теплового потока

MT^-3

ватт на квадратный метр

W/m²

Вт/м²

Теплопроводность

LMT^-3q^-1

ватт на метр-кельвин

W/(m·K)

Вт/(м·К)

Коэффициент теплообмена, коэффициент теплопередачи

МТ^-1q^-1

ватт на квадратный метр-кельвин

W/(m²·K)

Вт/(м×·К)

Температуропроводность

L²T^-1

квадратный метр на секунду

m²/s

м²/с

Теплоемкость

L²MT-²q^-1

джоуль на кельвин

J/K

Дж/К

Удельная теплоемкость

L¹T^-1q^-1

джоуль на килограмм-кельвин

J/(kg·K)

Дж/(кг×К)

Энтропия

L¹MT-¹q-¹

джоуль на кельвин

J/K

Дж/К

Удельная энтропия

L²T^-2q^-1

джоуль на килограмм-кельвин

J/(kg·K)

Дж/кг¹×К)

Термодинамический потенциал (внутренняя энергия, энтальпия, изохорно-изотермический потенциал, изопарно-изотермический потенциал), теплота фазового превращения, теплота химической реакции

L¹MT^-2

джоуль

J

Дж

Удельное количество теплоты, удельный термодинамический потенциал, удельная теплота фазового превращения, удельная теплота химической реакции

L²T^-2

джоуль на килограмм

J/kg

Дж/кг

Электричество и магнетизм

Количество электричества (электрический заряд)

TI

кулон

С

Kл Пространственная плотность электрического заряда

L^-3TI

кулон на кубический метр

С/m³

Кл/м³ Поверхностная плотность электрического заряда

L^-2TI

кулон на квадратный метр

С/m²

Кл/м² Напряженность электрического поля

LMT^-3I^-1

вольт на метр

V/m

В/м Электрическое напряжение

L²MT^-3I^-1

вольт

V

В Электрический потенциал

L²MT^-3I^-1

вольт

V

В Разность электрических потенциалов

L²MT^-3I^-1

вольт

V

В Электродвижущая сила

L²MT^-3I^-1

вольт

V

В Поток электрического смещения

TI

кулон

C

Кл Электрическое смещение

L^-2TI

кулон на квадратный метр

С/m²

Кл/м² Электрическая емкость

L^-2M^-1T⁴I²

фарад

F

Ф Абсолютная диэлектрическая проницаемость

L^-3M^-1T⁴I²

фарад на метр

F/m

Ф/м Электрический момент диполя

LTI

кулон-метр

С·m

Кл·м Плотность электрического тока

L^-2I

ампер на квадратный метр

А/m²

А/м² Линейная плотность электрического тока

L^-1I

ампер на метр

А/m

А/м Напряженность магнитного поля

L^-1I

ампер на метр

А/ m

А/м Магнитодвижущая сила, разность магнитных потенциалов

I

ампер

А

А Магнитная индукция

MT^-1I^-1

тесла

Т

Тл Магнитный поток

L²MT^-2I^-1

вебер

Wb

Вб Индуктивность, взаимная индуктивность

L²MT^-2I^-2

генри

H

Гн Абсолютная магнитная проницаемость

LMT^-2I^-2

генри на метр

Н/m

Гн/м Магнитный момент (амперовский)

L²I

ампер-квадратный метр

А·m²

А·м² Магнитный момент (кулоновскнй)

L³MT^-2I^-1

вебер-метр

Wb·m

Вб·м Намагниченность (интенсивность намагничивания)

L^-1I

ампер на метр

А/m

А/м Электрическое сопротивление (активное, реактивное, полное)

L²MT^-3I^-2

Ом

W

Ом Электрическая проводимость (активная, реактивная, полная)

L^-2M^-1T³I^-2

сименс

S

См Удельное электрическое сопротивление

L³MT^-3I^-2

Ом-метр

W·m

Ом·м Удельная электрическая проводимость

L^-3M^-1T³I^-2

сименс на метр

S/m

См/м Магнитное сопротивление

L^-2M^-1T²I²

генри в минус первой степени

H^-1

Гн^-1 Магнитная проводимость

L²MT^-2I^-2

генри

Н

Гн Активная мощность

L²MT^-3

ватт

W

Вт Электромагнитная энергия

L²MT^-2

джоуль

J

Дж

Акустика

Период звуковых колебаний

Т

секунда

s

с

Частота звуковых колебаний

T^-1

герц

Hz

Гц

Звуковое давление, давление звука

L^-1MT^-2

паскаль

Pa

 

Колебательная скорость (скорость колебания частицы)

LT^-1

метр в секунду

m/s

м/с

Объемная скорость

L³T^-1

кубический метр в секунду

m³/s

м³/с

Скорость звука

LT^-1

метр в секунду

m/s

м/с

Звуковая энергия

L²MT^-2

джоуль

J

Дж

Плотность звуковой энергии

L^-1MT^-2

джоуль на кубический метр

J/m³

Дж/м³

Поток звуковой энергии

L²MT^-3

ватт

W

Вт

Звуковая мощность

L²MT^-3

ватт

W

Вт

Интенсивность звука

MT^-3

ватт на квадратный метр

W/m²

Вт/м²

Акустическое сопротивление

L^-4MT^-1

паскаль-секунда на кубический метр

Pa·s/m³

Па·с/м³

Удельное акустическое сопротивление

L^-2MT^-1

паскаль-секунда на метр

Pa·s/m

Па·с/м

Механическое сопротивление

MT^-1

ньютон-секунда на метр

N·s/m

Н·с/м

Эквивалентная площадь поглощения поверхностью или предметом

L²

квадратный метр

m²

м²

Время реверберации

Т

секунда

s

с

Ионизирующие излучения

Энергия ионизирующего излучения L²MT^-2

джоуль

J

Дж

Поглощенная доза излучения (доза излучения), керма L²T^-2

грэй

Gy

Гр

Экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучений M^-1TI

кулон на килограмм

C/kg

Кл/кг

Активность нуклида в радиоактивном источнике T^-1

беккерель

Bq

Бк

Атомная и ядерная физика

Масса покоя частицы, атома, ядра

M

килограмм

kg

кг

Дефект массы

M

килограмм

kg

кг

Элементарный заряд

TI

кулон

С

Кл

Магнетон ядерный

L²I

ампер-квадратный метр

A·m²

А·м²

Гиромагнитное отношение

M^-1TI

ампер-квадратный метр на джоуль-секунду

A·m²/(J·s)

А·м²/(Дж·с)

Ядерный квадрупольный момент

L²

квадратный метр

m²

м²

Энергия связи, ширина уровня

L²MT^-2

джоуль

J

Дж

Интенсивность излучения (плотность потока энергии)

MT^-3

ватт на квадратный метр

W/m²

Вт/м²

Активность нуклида (в радиоактивном источнике)

T^-1

беккерель

Bq

Бк

Удельная активность

M^-1T^-1

беккерель на килограмм

Bq/kg

Бк/кг

Молярная активность

M^-1N^-1

беккерель на моль

Bq/mol

Бк/моль

Объемная активность

L^-3T^-1

беккерель на кубический метр

Bq/m³

Бк/м³

Поверхностная активность

L^-2T^-1

беккерель на квадратный метр

Bq/m²

Бк/м²

Период полураспада, средняя продолжительность жизни

Т

секунда

s

с

Постоянная распада

T^-1

секунда в минус первой степени

s^-1

с-¹

Эффективное сечение

L²

квадратный метр

m²

м²

Дифференциальное эффективное сечение

L²

квадратный метр на стерадиан

m²/sr

м²/ср

Подвижность

М^-1T²I

квадратный метр на вольт-секунду

m²/(V·s)

м²/(В·с)

Замедляющая способность среды

L^-1

метр в минус первой степени

m^-1

м^-1

Длина замедления, длина диффузии, длина миграции

L

метр

m

м

                         

Таблица 4

 

Универсальные константы

Скорость света в вакууме с

299 792 458

м·с^-1

Точно

Магнитная постоянная μ₀

4p×10^-7

Н·А^-2

 

   

12,566370614

10^-7Н·А^-2

Точно

Электрическая постоянная ε₀=(μ₀с²)^-1

8,854187 817

10^-12 Ф·м^-1

Точно

Гравитационная постоянная С

6,67259(85)

10^-11м³·кг^-1·с^-2

128

Постоянная Планка h

6,6260755(40)

10^-34·Дж·с

0,60

в электрон вольтах h /{ e }  

4,1356692(12)

10^-13·эВ·с

0,30

h/2 p ħ

1,05457266(63)

10^-34 Дж·с

0,60

в электрон-вольтах ħ/{e}  

6,5821220(20)

10^-16·эВ·с

0,30

   

 

 

 

Планковская масса (ħ c/G)^1/2 тр

2,17671(14)

10^-8кг

64

   

 

 

 

Планковская длина ħ/ m_pc =(ħ G / c ³)^1/2 l_p

1,61605(10)

10^-35 м

64

   

 

 

 

Планковское время l_p/c=(ħG/c³)^1/2 tp

5,39056(34)

10^-44 с

64

Электромагнитные константы

Элементарный заряд е

1,60217733(49)

10^-19 Кл

0,30

  e/h

2,41798836(72)

10¹⁴Кл·Дж^-1·с^-1

0,30

Квант магнитного потока h /2 e Ф₀

2,067834 61(61)

10^-15 Вб

0,30

Отношение Джозефсона 2e/h

4,8359767(14)

10^-14 Гц·В^-1

0,30

Квантовая проводимость Холла e²/h

3,874046 14(17)

10^-5 См

0,045

Квантовое сопротивление Холла  

 

 

 

h/e²=1/2μ0c/α r_h

25812,8056(12)

Ом

0,045

Магнетон Бора eħ/2m_bħ μ_b

9,2740154(31)

10^-24 Дж·Tл^-1

0,34

в электрон-вольтах μ_b/{е}   5,78838263(52)

10^-5эВ·Тл^-1

0,089

в герцах μ_b/h   1,39962418(42)

10¹⁰ Гц·Тл^-1

0,30

в волновых числах μ_b/ hc   46,686437(14)

м^-1·Тл^-1

0,30

в кельвинах μ_b/k   0,6717099(57)

К·Тл^-1

8,5

Ядерный магнетон еħ/2т_Р μ_n 5,0507866(17)

10^-27 Дж·Тл^-1

0,34

в электрон-вольтах μ_n / {е}   3,152451 66(28)

10^-8 зВ·Тл^-1

0,089

в герцах μ_n/h   7,6225914(23)

МГц·Тл^-1

0,30

в волновых числах μ_n / hc   2,542622 81(77)

10^-2 м^-1·Тл^-1

0,30

в кельвинах μ_n/k   3,658246(31)

10^-4 К·Тл^-1

8,5

Атомные константы

Постоянная тонкой структуры μ₀ce²/2h α 7,29735308(33)

ю^-3

0,045

  α^-1 137,0359895(61)

 

0,045

Постоянная Ридберга m_ecα²/2h R_∞ 10 973 731,534(13)

м^-1

0,0012

в герцах R_∞c   3,2898419499(39)

10¹⁵ Гц

0,0012

в джоулях R_∞ hc   2,1798741(13)

10^-18Дж

0,60

в электрон-вольтах R_∞hс/{е}   13,6056981(40)

эВ

0,30

Боровский радиус α4 p R_∞ α₀ 0,529177249(24)

10^-10 м

0,045

Энергия Хартри * е²/4 p ε₀α₀=2R_∞hc Eh 4,3597482(26)

10^-18Дж

0,60

в электрон-вольтах Е_h/{е}   27,2113961(81)

эВ

0,30

Квант циркуляции h/2m_e 3,63694807(33)

10^-4м²·с^-1

0,089

  h/m« 7,27389614(65)

10^-4м²·с^-1

0,089

Электрон

Масса покоя электрона m_b

9,1093897(54)

10^-31 кг

0,59

в атомных единицах массы  

5,48579903(13)

10^-4 а.е.м.

0,023

в электрон-вольтах m_ec²/{e}  

0,51099906(15)

МэВ

0,30

Отношение массы электрона к массе мюона m_e/m_μ

4,83633218(71)

10^-3

0,15

Отношение массы электрона к массе протона m_e/m_p

5,44617013(11)

10^-4

0,020

Отношение массы электрона к массе дейтрона m_e/m_d

2,72443707(6)

10^-4

0,020

Отношение массы электрона к массе альфа-частицы m_e/m_a

1,370 933 54(3)

10^-4

0,021

Отношение заряда электрона к его массе -e/m_b

– 1,758 819 62(53)

10¹¹Кл·кг^-1

0,30

Молярная масса электрона М(е)

5,48579903(13)

10 ^-7 кг/моль

0,023

Комптоновская длина волны электрона  

 

 

 

h/m_ec λ_c

⁴ 2,42631058(22)

10^-12м

0,089

λ_c/2p=αa₀=α²/4pR_∞  

3,86159323(35)

10^-13 м

0,089

Классический радиус электрона α²a₀ r_b

2,81794092(38)

10^-15 м

0,13

Томсоновское сечение рассеяния (8p/3)r²_e σ_b

0,66524616(18)

10^-28 м²

0,27

Магнитный момент электрона μ_b

928,47701(31)

10^-28 Дж·Тл^-1

0,34

в магнетонах Бора μ_b/μ_β

1,001159652193(10)

 

1×10^-5

в ядерных магнетонах μ_b/μ_n

1838,282000(37)

 

0,020

Аномалия магнитного момента электрона  

 

 

 

m_e/m_B-1 a_b

1,159652193(10)

10^-3

0,0086

g-фактор свободного электрона 2(1+a_e) g_b

2,002319304386(20)

 

1-10-*

Отношение магнитного момента электрона  

 

 

 

к магнитному моменту мюона μ_e/μ_μ

206,766967(30)

 

0,15

Отношение магнитного момента электрона  

 

 

 

к магнитному моменту протона μ_e/μ_p

658,2106881(66)

 

0,010

Мюон

Масса покоя мюона m_μ

1,8835327(11)

10^-28 кг

0,61

в атомных единицах массы  

0,113428913(17)

а.е.м.

0,15

в электрон-вольтах m_μс²/{е}  

105,658389(34)

МэВ

0,32

Отношение массы мюона к массе электрона m_μ/m_b

206,768262(30)

 

0,15

Молярная масса мюона М(μ)

1,13428913(17)

10^-4 кг/моль

0,15

Магнитный момент мюона μ_μ

4,4904514(15)

10^-26 Дж·Тл^-1

0,33

в магнетонах Бора μ_μ/μ_b

4,84197097(71)

10^-3

0,15

в ядерных магнетонах μ_μ/μ_n

8,8905981(13)

 

0,15

Аномалия магнитного момента мюона  

 

 

 

[μ_μ/(eħ/2m_μ)] - 1 а_μ

1,1659230(84)

10^-3

7,2

tf-фактор свободного мюона 2(1 + α_μ) g_μs

2,002331846(17)

 

0,0084

Отношение магнитного момента мюона к  

 

 

 

магнитному моменту протона μ_μ/μ_p

3,18334547(47)

 

0,15

Протон

Масса покоя протона m_p

1,6726231(10)

10^-27 кг

0,59 в атомных единицах массы  

1,007276470(12)

а.е.м.

0,012 в электрон-вольтах m_μc²/{e}  

938,27231(28)

МэВ

0,30 Отношение массы протона к массе электрона m_p/m_b

1836,152 701(37)

 

0,020 Отношение массы протона к массе мюона m_p/m_μ

8,880 2444(13)

 

0,15 Отношение заряда протона к его массе е/т_р

9,5788309(29)

10⁷ Кл·кг^-1

0,30 Молярная масса протона М(р)

1,007276470(12)

10^-3кг/моль

0,012 Комптоновская длина волны протона h/m_pc λc_p

1,32141002(12)

10^-15 м

0,089 λc_p/2p  

2,10308937(19)

10^-16 м

0,089 Магнитный момент протона μ_p

1,41060761(47)

10^-26 Дж·Тл^-1

0,34 в магнетонах Бора μ_p/μ_b

1,521032202(15)

10^-3

0,010 в ядерных магнетонах μ_p/μ_n

2,792847386(63)

 

0,023 Поправка на диамагнитное экранированиепротонов в воде,для сферического образцапри 25 °С 1 – μp/μp σ_H2O

25,689(15)

10^-6

*т§ Магнитный момент протона (H₂O, сферический образец, 25 °С) μ_p

1,410571 38(47)

10^-26 Дж·Тл^-1

0,34 в магнетонах Бора μ_p/μ_b

1,520993129(17)

10^-3

0,011 в ядерных магнетонах μ_p/μ_n

2,792775642(64)

 

0,023 Гиромагнитное отношение протона γ_p

26 752,2128(81)

10⁴ с^-1·Тл^-1

0,30   γ_р/2p

42,577469(13)

МГц·Тл^-1

0,30 Гиромагнитное отношение протона (Н₂О, сферический образец, 25 °С) γ_р

26751,5255(81)

10⁴ с^-1·Тл^-1

0,30   γ_р/2p

42,576375(13)

МГц·Тл^-1

0,30

Нейтрон

Масса покоя нейтрона m_n

1,6749286(10)

10