Pada tahun 1875, Biro Berat dan Ukuran Internasional didirikan oleh Konferensi Metrik; tujuannya adalah untuk menciptakan sistem pengukuran terpadu yang akan digunakan di seluruh dunia. Diputuskan untuk mengambil sebagai dasar sistem metrik, yang muncul selama Revolusi Prancis dan didasarkan pada meter dan kilogram. Kemudian, standar meter dan kilogram disetujui. Seiring berjalannya waktu, sistem satuan pengukuran mengalami perkembangan, kini memiliki tujuh satuan dasar pengukuran. Pada tahun 1960, sistem satuan ini menerima nama modern Sistem Satuan Internasional (sistem SI) (Systeme Internatinal d "Unites (SI)). Sistem SI tidak statis, ia berkembang sesuai dengan persyaratan yang saat ini ditempatkan pada pengukuran dalam ilmu pengetahuan dan teknologi.
Satuan dasar pengukuran Sistem Satuan Internasional
Definisi semua unit bantu dalam sistem SI didasarkan pada tujuh unit dasar pengukuran. Besaran fisika utama dalam Sistem Satuan Internasional (SI) adalah: panjang ($l$); massa ($m$); waktu($t$); kuat arus listrik ($I$); Suhu Kelvin (suhu termodinamika) ($T$); jumlah zat ($\nu $); intensitas cahaya ($I_v$).
Satuan dasar dalam sistem SI adalah besaran-besaran di atas:
\[\left=m;;\ \left=kg;;\ \left=c;\ \left=A;;\ \left=K;;\ \ \left[\nu \right]=mol;;\ \left=cd\ (candela).\]
Standar unit utama pengukuran dalam SI
Berikut adalah definisi dari standar satuan utama pengukuran seperti yang dilakukan dalam sistem SI.
Dengan meteran (m) disebut panjang lintasan yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam waktu yang sama dengan $\frac(1)(299792458)$ s.
Standar massa untuk SI adalah timbangan berbentuk silinder lurus yang tinggi dan diameternya 39 mm, terdiri dari paduan platina dan iridium seberat 1 kg.
Satu detik disebut interval waktu, yang sama dengan 9192631779 periode radiasi, yang sesuai dengan transisi antara dua tingkat hiperhalus dari keadaan dasar atom cesium (133).
Satu ampere (A)- ini adalah kekuatan arus yang melewati dua konduktor lurus, tipis dan panjang yang terletak pada jarak 1 meter, terletak di ruang hampa yang menghasilkan gaya Ampere (gaya interaksi konduktor) sama dengan $2\cdot (10)^ (-7)H$ untuk setiap meter konduktor.
Satu kelvin (K) adalah suhu termodinamika sama dengan $\frac(1)(273,16)$ dari suhu titik tripel air.
Satu mol (mol)- ini adalah jumlah suatu zat yang jumlah atomnya sama dengan jumlah atom dalam 0,012 kg karbon (12).
Satu candela (cd) sama dengan intensitas cahaya yang dipancarkan oleh sumber monokromatik dengan frekuensi $540\cdot (10)^(12)$Hz dengan gaya energi dalam arah radiasi $\frac(1)(683)\frac(W )(sr).$
Ilmu pengetahuan berkembang, peralatan pengukuran sedang diperbaiki, definisi satuan pengukuran sedang direvisi. Semakin tinggi akurasi pengukuran, semakin besar persyaratan untuk definisi satuan ukuran.
Besaran turunan SI
Semua besaran lain dianggap dalam sistem SI sebagai turunan dari yang utama. Satuan pengukuran besaran turunan didefinisikan sebagai hasil produk (dengan mempertimbangkan derajat) dari yang utama. Mari kita berikan contoh besaran turunan dan satuannya dalam sistem SI.
Ada juga besaran tak berdimensi dalam sistem SI, misalnya, koefisien refleksi atau permitivitas relatif. Besaran-besaran ini memiliki dimensi satuan.
Sistem SI mencakup satuan turunan dengan nama khusus. Nama-nama ini adalah bentuk kompak untuk mewakili kombinasi besaran pokok. Mari kita berikan contoh unit sistem SI yang memiliki nama sendiri (Tabel 2).
Setiap besaran dalam sistem SI hanya memiliki satu satuan ukuran, tetapi satuan ukuran yang sama dapat digunakan untuk besaran yang berbeda. Joule adalah satuan ukuran untuk jumlah panas dan kerja.
Sistem SI, satuan kelipatan dan subkelipatan pengukuran
Sistem Satuan Internasional memiliki serangkaian awalan untuk satuan pengukuran yang digunakan jika nilai numerik dari besaran yang dimaksud secara signifikan lebih besar atau lebih kecil dari unit sistem, yang digunakan tanpa awalan. Awalan ini digunakan dengan satuan ukuran apa pun, dalam sistem SI mereka adalah desimal.
Mari kita berikan contoh awalan tersebut (Tabel 3).
Saat menulis, awalan dan nama satuan ditulis bersama, sehingga awalan dan satuan ukuran membentuk satu lambang.
Perhatikan bahwa satuan SI untuk massa (kilogram) secara historis sudah memiliki awalan. Kelipatan desimal dan subkelipatan kilogram diperoleh dengan menambahkan awalan ke gram.
Unit di luar sistem
Sistem SI bersifat universal dan nyaman dalam komunikasi internasional. Hampir semua satuan non-SI dapat didefinisikan menggunakan istilah SI. Penggunaan sistem SI lebih diutamakan dalam pendidikan sains. Namun, ada beberapa besaran yang tidak termasuk dalam SI, tetapi banyak digunakan. Dengan demikian, satuan waktu seperti menit, jam, hari adalah bagian dari budaya. Beberapa unit digunakan untuk alasan historis. Saat menggunakan satuan yang bukan milik sistem SI, perlu ditunjukkan bagaimana satuan tersebut dikonversi ke satuan SI. Contoh satuan ditunjukkan pada Tabel 4.
Variasi unit individu (gaya, misalnya, dapat dinyatakan dalam kg, pound, dll.) dan sistem unit menciptakan kesulitan besar dalam pertukaran pencapaian ilmiah dan ekonomi di seluruh dunia. Oleh karena itu, pada abad ke-19, ada kebutuhan untuk menciptakan sistem internasional terpadu yang mencakup satuan pengukuran besaran yang digunakan di semua cabang fisika. Namun, kesepakatan tentang pengenalan sistem semacam itu baru diadopsi pada tahun 1960.
Sistem satuan internasional adalah himpunan besaran fisika yang dibangun dengan benar dan saling berhubungan. Itu diadopsi pada Oktober 1960 pada Konferensi Umum ke-11 tentang Berat dan Ukuran. Nama singkatan dari sistem ini adalah -SI. Dalam transkripsi Rusia - SI. (sistem internasional).
Di Uni Soviet, pada tahun 1961, GOST 9867-61 diberlakukan, yang menetapkan penggunaan sistem ini lebih disukai di semua bidang sains, teknologi, dan pengajaran. Saat ini, GOST 8.417-81 “GSI. Satuan besaran fisika. Standar ini menetapkan satuan besaran fisik yang digunakan di Uni Soviet, nama, penunjukan, dan aturan penerapannya. Ini dikembangkan sepenuhnya sesuai dengan sistem SI dan dengan ST SEV 1052-78.
Sistem C terdiri dari tujuh satuan dasar, dua satuan tambahan, dan sejumlah turunan. Selain satuan SI, diperbolehkan menggunakan submultiple dan multiple unit yang diperoleh dengan mengalikan nilai awal dengan 10 n, di mana n = 18, 15, 12, ... -12, -15, -18. Nama unit kelipatan dan submultiple dibentuk dengan menambahkan awalan desimal yang sesuai:
exa (E) \u003d 10 18; peta (P) \u003d 10 15; tera (T) = 10 12 ; giga (G) = 10 9 ; mega (M) = 10 6 ;
mil (m) = 10 -3; mikro (mk) \u003d 10 -6; nano (n) = 10 -9; pico (p) \u003d 10 -12;
femto (f) = 10 -15; atto (a) \u003d 10 -18;
GOST 8.417-81 memungkinkan penggunaan, selain unit yang ditunjukkan, sejumlah unit di luar sistem, serta unit yang sementara diizinkan untuk digunakan hingga adopsi keputusan internasional yang relevan.
Kelompok pertama meliputi: ton, hari, jam, menit, tahun, liter, tahun cahaya, volt-ampere.
Kelompok kedua meliputi: mil laut, karat, simpul, rpm.
1.4.4 Satuan si dasar.
Satuan panjang - meter (m)
Satuan meter sama dengan 1650763,73 panjang gelombang dalam ruang hampa radiasi yang sesuai dengan transisi antara tingkat 2p 10 dan 5d 5 atom kripton-86.
Di Biro Berat dan Ukuran Internasional dan di laboratorium metrologi nasional yang besar, instalasi telah dibuat untuk mereproduksi meter dalam panjang gelombang cahaya.
Satuan massa adalah kilogram (kg).
Massa adalah ukuran inersia benda dan sifat gravitasinya. Kilogram sama dengan massa prototipe kilogram internasional.
Standar utama negara bagian dari kilogram SI dirancang untuk mereproduksi, menyimpan, dan mentransfer satuan massa ke standar kerja.
Standar tersebut meliputi:
Salinan dari prototipe internasional kilogram adalah prototipe platinum-iridium No. 12, yang merupakan bobot dalam bentuk silinder dengan diameter dan tinggi 39 mm.
Timbangan prisma berlengan sama No. 1 untuk 1 kg dengan remote control oleh Ruphert (1895) dan No. 2 yang diproduksi di VNIIM pada tahun 1966.
Sekali, dalam 10 tahun, standar negara dibandingkan dengan standar salinan. Selama 90 tahun, massa standar negara telah meningkat 0,02 mg karena debu, adsorpsi dan korosi.
Sekarang massa adalah satu-satunya satuan kuantitas, yang ditentukan melalui standar nyata. Definisi semacam itu memiliki sejumlah kelemahan - perubahan massa standar dari waktu ke waktu, standar yang tidak dapat direproduksi. Pekerjaan pencarian sedang dilakukan untuk mengekspresikan satuan massa dalam hal konstanta alami, misalnya, dalam hal massa proton. Juga direncanakan untuk mengembangkan standar melalui sejumlah atom silikon Si-28. Untuk mengatasi masalah ini, pertama-tama, akurasi pengukuran bilangan Avogadro harus ditingkatkan.
Satuan waktu adalah sekon (s).
Waktu adalah salah satu konsep sentral dari pandangan dunia kita, salah satu faktor terpenting dalam kehidupan dan aktivitas manusia. Itu diukur menggunakan proses periodik yang stabil - rotasi tahunan Bumi mengelilingi Matahari, rotasi harian Bumi di sekitar porosnya, berbagai proses osilasi. Pengertian satuan waktu – detik telah mengalami beberapa kali perubahan sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan kebutuhan akan ketelitian pengukuran. Sekarang ada definisi berikut:
Satu detik sama dengan 9192631770 periode radiasi yang sesuai dengan transisi antara dua tingkat hiperhalus dari keadaan dasar atom cesium 133.
Saat ini telah dibuat standar pancaran waktu, frekuensi dan panjang yang digunakan oleh dinas waktu dan frekuensi. Sinyal radio memungkinkan unit waktu untuk ditransmisikan, sehingga tersedia secara luas. Kesalahan standar kedua adalah 1·10 -19 s.
Satuan kuat arus listrik adalah ampere (A)
Ampere sama dengan kekuatan arus yang tidak berubah, yang, ketika melewati dua konduktor paralel dan bujursangkar dengan panjang tak terbatas dan luas penampang yang dapat diabaikan, terletak dalam ruang hampa pada jarak 1 meter dari satu sama lain, akan menyebabkan gaya interaksi sama dengan 2 10 -7 N.
Kesalahan standar ampere adalah 4·10 -6 A. Satuan ini direproduksi menggunakan apa yang disebut skala arus, yang diambil sebagai standar ampere. Direncanakan untuk menggunakan 1 volt sebagai unit dasar, karena kesalahan reproduksinya adalah 5 10 -8 V.
Satuan suhu termodinamika - Kelvin (K)
Suhu adalah suatu nilai yang mencirikan derajat panas suatu benda.
Sejak penemuan Termometer oleh Galileo, pengukuran suhu didasarkan pada penggunaan satu atau lain zat termometrik yang mengubah volume atau tekanannya dengan perubahan suhu.
Semua skala suhu yang diketahui (Fahrenheit, Celsius, Kelvin) didasarkan pada beberapa titik tetap, yang diberi nilai numerik yang berbeda.
Kelvin dan, terlepas darinya, Mendeleev menyatakan pertimbangan tentang kelayakan membangun skala suhu berdasarkan satu titik referensi, yang diambil sebagai "titik tiga air", yang merupakan titik keseimbangan air dalam padat, cair dan fase gas. Saat ini dapat direproduksi di kapal khusus dengan kesalahan tidak lebih dari 0,0001 derajat Celcius. Titik nol mutlak berfungsi sebagai batas bawah interval suhu. Jika interval ini dibagi menjadi 273,16 bagian, maka kita mendapatkan satuan pengukuran yang disebut Kelvin.
Kelvin adalah 1/273,16 suhu termodinamika titik tripel air.
Untuk menunjukkan suhu, dinyatakan dalam Kelvin, simbol T diadopsi, dan dalam derajat Celcius t. Transisi dibuat sesuai dengan rumus: T=t+ 273,16. Derajat Celcius sama dengan satu Kelvin (kedua unit memenuhi syarat untuk digunakan).
Satuan intensitas cahaya adalah candela (cd)
Intensitas cahaya adalah besaran yang mencirikan pancaran sumber dalam arah tertentu, sama dengan rasio fluks cahaya dengan sudut padat kecil di mana ia merambat.
Sebuah candela sama dengan intensitas cahaya pada arah tertentu dari sumber yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 10 12 Hz, yang intensitas cahayanya pada arah tersebut adalah 1/683 (W/sr) (Watt per steradian).
Kesalahan reproduksi unit menurut standar adalah 1·10 -3 cd.
Satuan besaran suatu zat adalah mol.
Satu mol sama dengan jumlah zat suatu sistem yang mengandung unsur-unsur struktural sebanyak atom dalam karbon C12 dengan massa 0,012 kg.
Saat menggunakan mol, elemen struktural harus ditentukan dan dapat berupa atom, molekul, ion, elektron, atau kelompok partikel tertentu.
Satuan SI tambahan
Sistem internasional mencakup dua unit tambahan - untuk mengukur sudut datar dan padat. Mereka tidak bisa menjadi dasar, karena mereka adalah besaran tak berdimensi. Menetapkan dimensi independen ke sudut akan mengarah pada kebutuhan untuk mengubah persamaan mekanika yang terkait dengan gerak rotasi dan lengkung. Namun, mereka bukan turunan, karena mereka tidak bergantung pada pilihan unit dasar. Oleh karena itu, unit-unit ini termasuk dalam SI sebagai unit tambahan yang diperlukan untuk pembentukan beberapa unit turunan - kecepatan sudut, percepatan sudut, dll.
Satuan sudut bidang - radian (rad)
Sebuah radian sama dengan sudut antara dua jari-jari lingkaran, panjang busur di antaranya sama dengan jari-jarinya.
Standar utama negara bagian radian terdiri dari prisma berwajah 36 dan unit autokolimasi goniometer referensi dengan nilai pembagian perangkat pembacaan 0,01 ''. Reproduksi satuan sudut datar dilakukan dengan metode kalibrasi, berdasarkan fakta bahwa jumlah semua sudut pusat prisma polihedral adalah 2π rad.
Satuan sudut padat adalah steradian (sr)
Steradian sama dengan sudut padat dengan titik di tengah bola, yang memotong permukaan bola dengan luas yang sama dengan luas persegi dengan sisi yang sama dengan jari-jari bola.
Sudut padat diukur dengan menentukan sudut planar di bagian atas kerucut. Sudut padat 1sr sesuai dengan sudut datar 65 0 32 '. Untuk menghitung ulang, gunakan rumus:
di mana adalah sudut padat dalam sr; adalah sudut datar pada titik sudut dalam derajat.
Sudut padat sesuai dengan sudut datar 120 0 , dan sudut padat 2π sesuai dengan sudut datar 180 0 .
Biasanya sudut masih diukur dalam derajat - ini lebih nyaman.
Manfaat SI
Ini bersifat universal, yaitu mencakup semua bidang pengukuran. Dengan implementasinya, dimungkinkan untuk meninggalkan semua sistem unit lainnya.
Koheren, yaitu sistem di mana satuan turunan dari semua besaran diperoleh dengan menggunakan persamaan dengan koefisien numerik yang sama dengan satuan tak berdimensi (sistem terhubung dan konsisten).
Satuan dalam sistem disatukan (bukan sejumlah satuan energi dan kerja: kilogram-gaya-meter, erg, kalori, kilowatt-jam, elektron-volt, dll. - satu unit untuk mengukur usaha dan semua jenis energi - Joule).
Perbedaan yang jelas dibuat antara satuan massa dan gaya (kg dan N).
Kekurangan SI
Tidak semua unit memiliki ukuran yang nyaman untuk penggunaan praktis: unit tekanan Pa adalah nilai yang sangat kecil; satuan kapasitansi listrik F adalah nilai yang sangat besar.
Ketidaknyamanan mengukur sudut dalam radian (derajat dirasakan lebih mudah)
Banyak besaran turunan yang belum memiliki nama sendiri.
Dengan demikian, penerapan SI merupakan langkah selanjutnya dan sangat penting dalam perkembangan metrologi, suatu langkah maju dalam perbaikan sistem satuan besaran fisis.
Bagaimana meteran ditentukanPada abad ke-17, dengan berkembangnya ilmu pengetahuan di Eropa, seruan mulai terdengar semakin sering untuk memperkenalkan ukuran universal atau Katolik meter. Ini akan menjadi ukuran desimal, berdasarkan fenomena alam, dan tidak tergantung pada keputusan orang yang berkuasa. Ukuran seperti itu akan menggantikan banyak sistem pengukuran yang berbeda yang ada saat itu.
Filsuf Inggris John Wilkins mengusulkan untuk mengambil sebagai satuan panjang panjang bandul, yang setengah periodenya sama dengan satu detik. Namun, tergantung pada tempat pengukuran, nilainya tidak sama. Astronom Prancis Jean Richet menetapkan fakta ini selama perjalanan ke Amerika Selatan (1671 - 1673).
Pada tahun 1790, Menteri Talleyrand mengusulkan untuk mengukur panjang referensi dengan menempatkan pendulum pada garis lintang yang ditentukan antara Bordeaux dan Grenoble - 45° lintang utara. Akibatnya, pada 8 Mei 1790, Majelis Nasional Prancis memutuskan bahwa meter adalah panjang bandul dengan setengah periode osilasi pada garis lintang 45 °, sama dengan 1 s. Sesuai dengan SI hari ini, meter itu sama dengan 0,994 m, namun definisi ini tidak sesuai dengan komunitas ilmiah.
Pada tanggal 30 Maret 1791, Akademi Ilmu Pengetahuan Prancis menerima proposal untuk menetapkan meter standar sebagai bagian dari meridian Paris. Satuan baru itu adalah sepersepuluh juta jarak dari khatulistiwa ke Kutub Utara, yaitu sepersepuluh juta seperempat keliling Bumi, diukur sepanjang meridian Paris. Ini dikenal sebagai "Meter otentik dan final."
Pada tanggal 7 April 1795, Konvensi Nasional mengadopsi undang-undang tentang pengenalan sistem metrik di Prancis dan menginstruksikan para komisaris, termasuk C. O. Coulomb, J. L. Lagrange, P.-S. Laplace dan ilmuwan lainnya, secara eksperimental menentukan satuan panjang dan massa.
Pada periode 1792 hingga 1797, dengan keputusan Konvensi revolusioner, para ilmuwan Prancis Delambre (1749-1822) dan Mechain (1744-1804) mengukur busur meridian Paris 9 ° 40 "panjang dalam 6 tahun dari Dunkirk ke Barcelona , meletakkan rantai 115 segitiga melalui seluruh Prancis dan sebagian Spanyol.
Namun, selanjutnya ternyata karena pertimbangan yang salah tentang kompresi kutub Bumi, standarnya ternyata lebih pendek 0,2 mm. Jadi, panjang meridian 40.000 km hanyalah perkiraan. Prototipe pertama dari meteran standar yang terbuat dari kuningan, bagaimanapun, dibuat pada tahun 1795. Perlu dicatat bahwa satuan massa (kilogram, yang definisinya didasarkan pada massa satu desimeter kubik air) juga terkait dengan definisi meter.
Sejarah pembentukan sistem SI
Pada 22 Juni 1799, dua standar platinum dibuat di Prancis - meter standar dan kilogram standar. Tanggal ini dapat dianggap sebagai hari pengembangan sistem SI saat ini dimulai.
Pada tahun 1832, Gauss menciptakan apa yang disebut sistem satuan absolut, dengan menggunakan tiga unit utama: satuan waktu - sekon, satuan panjang - milimeter, dan satuan massa - gram, karena menggunakan satuan ini ilmuwan berhasil mengukur nilai absolut medan magnet bumi (sistem ini disebut CGS Gauss).
Pada tahun 1860-an, di bawah pengaruh Maxwell dan Thomson, persyaratan dirumuskan bahwa satuan dasar dan turunan harus konsisten satu sama lain. Akibatnya, sistem CGS diperkenalkan pada tahun 1874, dan awalan juga dialokasikan untuk menunjukkan submultiple dan kelipatan dari mikro ke mega.
Pada tahun 1875, perwakilan dari 17 negara, termasuk Rusia, Amerika Serikat, Prancis, Jerman, Italia, menandatangani Konvensi Meter, yang dengannya Biro Tindakan Internasional, Komite Tindakan Internasional, dan pertemuan rutin Konferensi Umum pada Timbangan dan Ukuran (CGPM) mulai beroperasi. . Pada saat yang sama, pekerjaan dimulai pada pengembangan standar internasional kilogram dan standar meteran.
Pada tahun 1889, pada konferensi pertama CGPM, sistem ISS diadopsi, berdasarkan meter, kilogram, dan detik, mirip dengan GHS, tetapi unit ISS dianggap lebih dapat diterima karena kenyamanan penggunaan praktis. Unit untuk optik dan listrik akan diperkenalkan kemudian.
Pada tahun 1948, atas perintah pemerintah Prancis dan Persatuan Internasional Fisika Teoritis dan Terapan, Konferensi Umum kesembilan tentang Berat dan Ukuran menginstruksikan Komite Internasional untuk Berat dan Ukuran untuk mengusulkan, guna menyatukan sistem satuan pengukuran, ide untuk menciptakan sistem satuan pengukuran terpadu, yang dapat diterima oleh semua negara pihak pada Konvensi Meter.
Akibatnya, pada tahun 1954, CGPM kesepuluh mengusulkan dan mengadopsi enam unit berikut: meter, kilogram, sekon, ampere, derajat Kelvin dan candela. Pada tahun 1956, sistem itu disebut "Sistem Internasional d'Unit" - sistem satuan internasional. Pada tahun 1960, sebuah standar diadopsi, yang pertama kali disebut "Sistem Satuan Internasional", dan singkatan "SI" ditetapkan. Satuan dasar tetap enam satuan yang sama: meter, kilogram, sekon, ampere, derajat Kelvin dan candela. (Singkatan bahasa Rusia "SI" dapat diartikan sebagai "Sistem Internasional").
Pada tahun 1963, di Uni Soviet, menurut GOST 9867-61 "Sistem Satuan Internasional", SI diadopsi sebagai yang disukai untuk bidang ekonomi nasional, dalam sains dan teknologi, serta untuk pengajaran di lembaga pendidikan.
Pada tahun 1968, pada CGPM ketiga belas, satuan "derajat Kelvin" digantikan oleh "kelvin", dan sebutan "K" juga diadopsi. Selain itu, definisi baru detik diadopsi: sekon adalah interval waktu yang sama dengan 9.192.631.770 periode radiasi yang sesuai dengan transisi antara dua tingkat hiperhalus dari keadaan kuantum dasar atom cesium-133. Pada tahun 1997, penyempurnaan akan diadopsi yang menyatakan bahwa interval waktu ini mengacu pada atom sesium-133 yang diam pada 0 K.
Pada tahun 1971, pada 14 CGPM, unit dasar lain "mol" ditambahkan - unit jumlah zat. Satu mol adalah jumlah zat dalam suatu sistem yang mengandung unsur-unsur struktural sebanyak jumlah atom dalam karbon-12 dengan massa 0,012 kg. Saat menggunakan mol, elemen struktural harus ditentukan dan mungkin atom, molekul, ion, elektron dan partikel lain, atau kelompok partikel tertentu.
Pada tahun 1979, CGPM ke-16 mengadopsi definisi baru untuk candela. Candela - intensitas cahaya dalam arah tertentu dari sumber yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 1012 Hz, intensitas energi cahaya yang dalam arah ini adalah 1/683 W/sr (watt per steradian).
Pada tahun 1983, pada CGPM ke-17, definisi baru dari meteran diberikan. Satu meter adalah panjang lintasan yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam waktu (1/299.792.458) sekon.
Pada tahun 2009, Pemerintah Federasi Rusia menyetujui "Peraturan tentang Satuan Nilai yang Diizinkan untuk Digunakan di Federasi Rusia", dan pada tahun 2015 diubah untuk mengecualikan "masa berlaku" beberapa unit non-sistemik.
Tujuan sistem SI dan perannya dalam fisika
Sampai saat ini, sistem internasional besaran fisik SI telah diadopsi di seluruh dunia, dan digunakan lebih dari sistem lain baik dalam sains dan teknologi, dan dalam kehidupan manusia sehari-hari - ini adalah versi modern dari sistem metrik.
Sebagian besar negara menggunakan satuan sistem SI dalam teknologi, meskipun dalam kehidupan sehari-hari mereka menggunakan satuan tradisional untuk wilayah tersebut. Di AS, misalnya, satuan biasa didefinisikan dalam satuan SI menggunakan koefisien tetap.
| Nilai | Penamaan | ||
| nama Rusia | Rusia | internasional | |
| sudut datar | radian | senang | rad |
| Sudut padat | steradian | Menikahi | sr |
| Suhu Celcius | derajat Celsius | tentang C | tentang C |
| Frekuensi | hertz | Hz | Hz |
| Memaksa | newton | H | N |
| Energi | Joule | J | J |
| Kekuatan | watt | sel | W |
| Tekanan | pascal | Pa | Pa |
| Aliran cahaya | lumen | aku | aku |
| penerangan | kemewahan | Oke | lx |
| Muatan listrik | liontin | cl | C |
| Perbedaan potensial | volt | PADA | V |
| Perlawanan | ohm | ohm | Ω |
| Kapasitas listrik | farad | F | F |
| fluks magnet | weber | wb | wb |
| Induksi magnetik | tesla | Tl | T |
| Induktansi | Henry | gn | H |
| konduktivitas listrik | Siemens | cm | S |
| Aktivitas sumber radioaktif | becquerel | Bq | bq |
| Dosis radiasi pengion yang diserap | Abu-abu | gr | Gy |
| Dosis efektif radiasi pengion | saringan | Sv | Sv |
| Aktivitas katalis | terguling | kucing | kat |
Penjelasan rinci lengkap tentang sistem SI dalam bentuk resmi ditetapkan dalam Brosur SI yang diterbitkan sejak tahun 1970 dan dalam tambahannya; dokumen-dokumen ini dipublikasikan di situs resmi Biro Berat dan Ukuran Internasional. Sejak tahun 1985, dokumen-dokumen ini telah diterbitkan dalam bahasa Inggris dan Prancis, dan selalu diterjemahkan ke dalam sejumlah bahasa dunia, meskipun bahasa resmi dokumen tersebut adalah bahasa Prancis.
Definisi resmi yang tepat dari sistem SI dirumuskan sebagai berikut: “Sistem Satuan Internasional (SI) adalah sistem satuan yang didasarkan pada Sistem Satuan Internasional, bersama dengan nama dan simbol, serta seperangkat awalan dan mereka nama dan simbol, bersama dengan aturan penggunaannya, diadopsi oleh General Conference Weights and Measures (CGPM).
Sistem SI mendefinisikan tujuh satuan dasar besaran fisika dan turunannya, serta awalan untuknya. Singkatan standar untuk penunjukan satuan dan aturan penulisan turunan diatur. Ada tujuh satuan dasar, seperti sebelumnya: kilogram, meter, sekon, ampere, kelvin, mol, candela. Unit dasar berbeda dalam dimensi independen, dan tidak dapat diturunkan dari unit lain.
Sedangkan untuk satuan turunan, dapat diperoleh berdasarkan satuan dasar dengan melakukan operasi matematika seperti pembagian atau perkalian. Beberapa unit turunan, seperti "radian", "lumen", "liontin", memiliki nama sendiri.
Sebelum nama unit, Anda dapat menggunakan awalan, seperti milimeter - seperseribu meter, dan satu kilometer - seribu meter. Awalan berarti bahwa satuan harus dibagi atau dikalikan dengan bilangan bulat yang merupakan pangkat sepuluh.
Sistem metrik adalah nama umum untuk sistem satuan desimal internasional, yang satuan dasarnya adalah meter dan kilogram. Dengan beberapa perbedaan detail, elemen sistemnya sama di seluruh dunia.
Standar panjang dan massa, prototipe internasional. Prototipe internasional standar panjang dan massa - meter dan kilogram - disimpan di Biro Berat dan Ukuran Internasional, yang terletak di Sevres, pinggiran kota Paris. Meter standar adalah penggaris yang terbuat dari paduan platinum dengan 10% iridium, yang penampangnya diberi bentuk X khusus untuk meningkatkan kekakuan lentur dengan volume logam minimum. Ada permukaan datar memanjang di alur penggaris seperti itu, dan meter didefinisikan sebagai jarak antara pusat dua pukulan yang diterapkan melintasi penggaris di ujungnya, pada suhu standar 0 ° C. Massa silinder terbuat dari platina yang sama diambil sebagai prototipe internasional kilogram paduan iridium, yang merupakan standar meteran, dengan tinggi dan diameter sekitar 3,9 cm. Berat massa standar ini, sama dengan 1 kg di permukaan laut pada garis lintang geografis 45 °, kadang-kadang disebut gaya kilogram. Dengan demikian, ini dapat digunakan baik sebagai standar massa untuk sistem satuan absolut, atau sebagai standar gaya untuk sistem teknis satuan, di mana salah satu satuan dasarnya adalah satuan gaya.
sistem SI internasional. Sistem Satuan Internasional (SI) adalah sistem yang diselaraskan di mana untuk setiap besaran fisik seperti panjang, waktu atau gaya, hanya ada satu dan hanya satu satuan ukuran. Beberapa satuan diberi nama khusus, seperti pascal untuk tekanan, sementara yang lain dinamai menurut satuan asalnya, seperti satuan kecepatan, meter per detik. Unit utama, bersama dengan dua unit geometris tambahan, disajikan pada Tabel. 1. Unit turunan yang menggunakan nama khusus diberikan dalam Tabel. 2. Dari semua satuan mekanik turunan, yang terpenting adalah satuan gaya newton, satuan joule energi, dan satuan watt daya. Newton didefinisikan sebagai gaya yang memberikan massa satu kilogram percepatan sama dengan satu meter per detik kuadrat. Satu joule sama dengan usaha yang dilakukan ketika titik penerapan gaya sebesar satu Newton bergerak sejauh satu meter searah dengan arah gaya tersebut. Watt adalah daya di mana pekerjaan satu joule dilakukan dalam satu detik. Listrik dan unit turunan lainnya akan dibahas di bawah. Definisi resmi unit primer dan sekunder adalah sebagai berikut.
Meter adalah panjang lintasan yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam waktu 1/299.792.458 sekon.
Kilogram sama dengan massa prototipe internasional kilogram.
Kedua- durasi 9 192 631 770 periode osilasi radiasi yang sesuai dengan transisi antara dua tingkat struktur hyperfine dari keadaan dasar atom cesium-133.
Kelvin sama dengan 1/273,16 suhu termodinamika titik tripel air.
tahi lalat sama dengan jumlah suatu zat, yang mengandung elemen struktural sebanyak jumlah atom dalam isotop karbon-12 dengan massa 0,012 kg.
Radian- sudut datar antara dua jari-jari lingkaran, panjang busur di antaranya sama dengan jari-jarinya.
Steradian sama dengan sudut padat dengan titik di tengah bola, yang memotong pada permukaannya luas yang sama dengan luas bujur sangkar dengan sisi yang sama dengan jari-jari bola.
| Tabel 1. Satuan SI dasar | |||
|---|---|---|---|
| Nilai | Satuan | Penamaan | |
| Nama | Rusia | internasional | |
| Panjang | meter | m | m |
| Bobot | kilogram | kg | kg |
| Waktu | kedua | dengan | s |
| Kekuatan arus listrik | amper | TETAPI | A |
| Suhu termodinamika | kelvin | Ke | K |
| Kekuatan cahaya | candela | CD | CD |
| jumlah zat | tahi lalat | tahi lalat | mol |
| Satuan SI tambahan | |||
| Nilai | Satuan | Penamaan | |
| Nama | Rusia | internasional | |
| sudut datar | radian | senang | rad |
| Sudut padat | steradian | Menikahi | sr |
| Tabel 2. Satuan turunan SI dengan namanya sendiri | ||||
|---|---|---|---|---|
| Nilai | Satuan |
Ekspresi satuan turunan |
||
| Nama | Penamaan | melalui satuan SI lainnya | melalui satuan SI dasar dan tambahan | |
| Frekuensi | hertz | Hz | - | dari -1 |
| Memaksa | newton | H | - | m kg s -2 |
| Tekanan | pascal | Pa | T/m 2 | m -1 kg s -2 |
| Energi, usaha, jumlah panas | Joule | J | N m | m 2 kg s -2 |
| Daya, aliran energi | watt | sel | j/s | m 2 kg s -3 |
| Jumlah listrik, muatan listrik | liontin | cl | dengan | dengan |
| Tegangan listrik, potensial listrik | volt | PADA | T/A | m 2 kgf -3 A -1 |
| kapasitansi listrik | farad | F | CL/V | m -2 kg -1 s 4 A 2 |
| hambatan listrik | ohm | ohm | B/A | m 2 kg s -3 A -2 |
| konduktivitas listrik | Siemens | cm | A/B | m -2 kg -1 s 3 A 2 |
| Fluks induksi magnet | weber | wb | dengan | m 2 kg s -2 A -1 |
| Induksi magnetik | tesla | T, T | Wb/m2 | kg s -2 A -1 |
| Induktansi | Henry | G, Gn | Wb/A | m 2 kg s -2 A -2 |
| Aliran cahaya | lumen | aku | rata-rata cd | |
| penerangan | kemewahan | Oke | m 2 cd sr | |
| Aktivitas sumber radioaktif | becquerel | Bq | dari -1 | dari -1 |
| Dosis radiasi yang diserap | Abu-abu | gr | j/kg | m 2 s -2 |
Untuk pembentukan kelipatan desimal dan subkelipatan, sejumlah awalan dan pengali ditentukan, ditunjukkan pada Tabel. 3.
| Tabel 3. Awalan dan pengali kelipatan desimal dan subkelipatan sistem SI internasional | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| mantan | E | 10 18 | memutuskan | d | 10 -1 |
| peta | P | 10 15 | centi | dengan | 10 -2 |
| tera | T | 10 12 | Mili | m | 10 -3 |
| giga | G | 10 9 | mikro | mk | 10 -6 |
| mega | M | 10 6 | nano | n | 10 -9 |
| kilo | ke | 10 3 | pico | P | 10 -12 |
| hekto | G | 10 2 | femto | f | 10 -15 |
| papan suara | Ya | 10 1 | atto | sebuah | 10 -18 |
Jadi, satu kilometer (km) adalah 1000 m, dan satu milimeter adalah 0,001 m (Awalan ini berlaku untuk semua unit, seperti kilowatt, miliampere, dll.)
Massa, panjang dan waktu . Semua unit dasar sistem SI, kecuali kilogram, sekarang didefinisikan dalam istilah konstanta atau fenomena fisik, yang dianggap tidak berubah dan dapat direproduksi dengan akurasi tinggi. Untuk kilogram, belum ditemukan metode penerapannya dengan tingkat reproduktifitas yang dicapai dalam prosedur membandingkan berbagai standar massa dengan prototipe kilogram internasional. Perbandingan semacam itu dapat dilakukan dengan menimbang neraca pegas, yang kesalahannya tidak melebihi 1 10 -8 . Standar kelipatan dan subkelipatan untuk satu kilogram ditetapkan dengan menggabungkan penimbangan pada timbangan.
Karena meteran didefinisikan dalam hal kecepatan cahaya, meteran dapat direproduksi secara independen di laboratorium yang dilengkapi dengan baik. Jadi, dengan metode interferensi, pengukur putus-putus dan pengukur ujung, yang digunakan di bengkel dan laboratorium, dapat diperiksa dengan membandingkan secara langsung dengan panjang gelombang cahaya. Kesalahan dengan metode seperti itu dalam kondisi optimal tidak melebihi sepersejuta (1 10 -9). Dengan perkembangan teknologi laser, pengukuran tersebut telah sangat disederhanakan dan jangkauannya telah diperpanjang secara substansial.
Demikian pula, yang kedua, sesuai dengan definisi modernnya, dapat diwujudkan secara mandiri di laboratorium yang kompeten di fasilitas berkas atom. Atom balok dieksitasi oleh generator frekuensi tinggi yang disetel ke frekuensi atom, dan sirkuit elektronik mengukur waktu dengan menghitung periode osilasi di sirkuit generator. Pengukuran semacam itu dapat dilakukan dengan akurasi urutan 1 10 -12 - jauh lebih baik daripada yang dimungkinkan dengan definisi detik sebelumnya, berdasarkan rotasi Bumi dan revolusinya mengelilingi Matahari. Waktu dan timbal baliknya, frekuensi, adalah unik karena referensinya dapat ditransmisikan melalui radio. Berkat ini, siapa pun dengan peralatan penerima radio yang sesuai dapat menerima waktu akurat dan sinyal frekuensi referensi yang akurasinya hampir sama dengan yang ditransmisikan di udara.
Mekanika. Berdasarkan satuan panjang, massa dan waktu, dimungkinkan untuk menurunkan semua satuan yang digunakan dalam mekanika, seperti yang ditunjukkan di atas. Jika satuan dasarnya adalah meter, kilogram dan sekon, maka sistem tersebut disebut sistem satuan ISS; jika - sentimeter, gram dan sekon, maka - dengan sistem satuan CGS. Satuan gaya dalam sistem CGS disebut dyne, dan satuan kerja disebut erg. Beberapa unit menerima nama khusus ketika mereka digunakan dalam cabang ilmu tertentu. Misalnya, ketika mengukur kekuatan medan gravitasi, satuan percepatan dalam sistem CGS disebut halo. Ada sejumlah satuan dengan nama khusus yang tidak termasuk dalam sistem satuan ini. Bar, satuan tekanan yang sebelumnya digunakan dalam meteorologi, sama dengan 1.000.000 dyne/cm2. Tenaga kuda, unit daya usang yang masih digunakan dalam sistem unit teknis Inggris, serta di Rusia, kira-kira 746 watt.
suhu dan kehangatan. Unit mekanis tidak memungkinkan penyelesaian semua masalah ilmiah dan teknis tanpa melibatkan rasio lainnya. Meskipun pekerjaan yang dilakukan ketika memindahkan massa melawan aksi gaya dan energi kinetik dari massa tertentu pada dasarnya setara dengan energi panas suatu zat, lebih mudah untuk mempertimbangkan suhu dan panas sebagai jumlah terpisah yang tidak bergantung pada yang mekanis.
Skala suhu termodinamika. Satuan suhu termodinamika Kelvin (K), yang disebut kelvin, ditentukan oleh titik tripel air, yaitu suhu di mana air berada dalam kesetimbangan dengan es dan uap. Suhu ini diambil sama dengan 273,16 K, yang menentukan skala suhu termodinamika. Skala ini, yang diusulkan oleh Kelvin, didasarkan pada hukum kedua termodinamika. Jika ada dua reservoir termal dengan suhu konstan dan mesin kalor reversibel yang memindahkan panas dari salah satunya ke yang lain sesuai dengan siklus Carnot, maka rasio suhu termodinamika kedua reservoir diberikan oleh persamaan T2 /T 1 \u003d -Q 2 Q 1, di mana Q 2 dan Q 1 - jumlah panas yang ditransfer ke masing-masing tangki (tanda<минус>menunjukkan bahwa panas diambil dari salah satu reservoir). Jadi, jika suhu reservoir yang lebih hangat adalah 273,16 K, dan kalor yang diambil dari reservoir tersebut adalah dua kali kalor yang dipindahkan ke reservoir lain, maka suhu reservoir kedua adalah 136,58 K. Jika suhu reservoir kedua adalah 0 K, maka tidak ada panas yang akan ditransfer sama sekali, karena semua energi gas telah diubah menjadi energi mekanik di bagian ekspansi adiabatik dari siklus. Suhu ini disebut nol mutlak. Suhu termodinamika yang umum digunakan dalam penelitian ilmiah bertepatan dengan suhu yang termasuk dalam persamaan gas ideal keadaan PV = RT, di mana P adalah tekanan, V adalah volume, dan R adalah konstanta gas. Persamaan menunjukkan bahwa untuk gas ideal, produk volume dan tekanan sebanding dengan suhu. Untuk semua gas nyata, hukum ini tidak sepenuhnya terpenuhi. Tetapi jika kita membuat koreksi untuk gaya virial, maka pemuaian gas memungkinkan kita untuk mereproduksi skala suhu termodinamika.
Skala suhu internasional. Sesuai dengan definisi di atas, suhu dapat diukur dengan akurasi yang sangat tinggi (sampai sekitar 0,003 K di dekat titik tripel) dengan termometri gas. Termometer resistansi platinum dan reservoir gas ditempatkan di ruang berinsulasi panas. Ketika ruangan dipanaskan, hambatan listrik termometer meningkat dan tekanan gas dalam tangki naik (sesuai dengan persamaan keadaan), dan ketika didinginkan, kebalikannya diamati. Dengan mengukur hambatan dan tekanan secara bersamaan, dimungkinkan untuk mengkalibrasi termometer menurut tekanan gas, yang sebanding dengan suhu. Termometer kemudian ditempatkan dalam termostat di mana air cair dapat dipertahankan dalam kesetimbangan dengan fase padat dan uapnya. Dengan mengukur hambatan listriknya pada suhu ini, skala termodinamika diperoleh, karena suhu titik rangkap diberi nilai yang sama dengan 273,16 K.
Ada dua skala suhu internasional - Kelvin (K) dan Celcius (C). Suhu Celcius diperoleh dari suhu Kelvin dengan mengurangkan 273,15 K dari yang terakhir.
Pengukuran suhu yang akurat menggunakan termometri gas membutuhkan banyak usaha dan waktu. Oleh karena itu, pada tahun 1968 diperkenalkan Skala Suhu Praktis Internasional (IPTS). Dengan menggunakan skala ini, berbagai jenis termometer dapat dikalibrasi di laboratorium. Skala ini dibuat dengan menggunakan termometer resistansi platinum, termokopel dan pirometer radiasi yang digunakan dalam interval suhu antara beberapa pasang titik referensi konstan (tolak ukur suhu). MTS seharusnya sesuai dengan akurasi terbesar yang mungkin dengan skala termodinamika, tetapi, ternyata kemudian, penyimpangannya sangat signifikan.
skala suhu Fahrenheit. Skala suhu Fahrenheit, yang banyak digunakan dalam kombinasi dengan sistem unit teknis Inggris, serta dalam pengukuran non-ilmiah di banyak negara, biasanya ditentukan oleh dua titik referensi konstan - suhu pencairan es (32 ° F) dan titik didih air (212 ° F) pada tekanan normal (atmosfer). Oleh karena itu, untuk mendapatkan suhu Celcius dari suhu Fahrenheit, kurangi 32 dari yang terakhir dan kalikan hasilnya dengan 5/9.
Satuan panas. Karena panas adalah suatu bentuk energi, panas dapat diukur dalam joule, dan satuan metrik ini telah diadopsi oleh kesepakatan internasional. Tetapi karena jumlah panas pernah ditentukan dengan mengubah suhu sejumlah air tertentu, satuan yang disebut kalori dan sama dengan jumlah panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu satu gram air sebesar 1 ° C telah tersebar luas. Karena kapasitas panas air bergantung pada suhu , saya harus menentukan nilai kalorinya. Setidaknya dua kalori berbeda muncul -<термохимическая>(4.1840 J) dan<паровая>(4.1868 J).<Калория>, yang digunakan dalam dietetika, sebenarnya memiliki kilokalori (1000 kalori). Kalori bukanlah satuan SI dan telah tidak digunakan di sebagian besar bidang sains dan teknologi.
listrik dan magnet. Semua unit pengukuran listrik dan magnetik umum didasarkan pada sistem metrik. Sesuai dengan definisi modern satuan listrik dan magnet, semuanya adalah satuan turunan yang diturunkan dari rumus fisika tertentu dari satuan metrik panjang, massa, dan waktu. Karena sebagian besar besaran listrik dan magnet tidak begitu mudah diukur dengan menggunakan standar yang disebutkan, dianggap lebih mudah untuk menetapkan, dengan eksperimen yang sesuai, standar turunan untuk beberapa besaran yang ditunjukkan, dan mengukur yang lain menggunakan standar tersebut.
satuan SI. Di bawah ini adalah daftar unit listrik dan magnetik dari sistem SI.
Ampere, satuan arus listrik, adalah salah satu dari enam satuan dasar sistem SI. Ampere - kekuatan arus yang tidak berubah, yang, ketika melewati dua konduktor bujursangkar paralel dengan panjang tak terbatas dengan luas penampang lingkaran kecil yang dapat diabaikan, terletak dalam ruang hampa pada jarak 1 m dari satu sama lain, akan menyebabkan gaya interaksi yang sama hingga 2 10 pada setiap bagian konduktor yang panjangnya 1 m - 7 N.
Volt, satuan beda potensial dan gaya gerak listrik. Volt - tegangan listrik di bagian sirkuit listrik dengan arus searah 1 A dengan konsumsi daya 1 W.
Coulomb, satuan besaran listrik (muatan listrik). Coulomb - jumlah listrik yang melewati penampang konduktor pada arus konstan 1 A dalam waktu 1 detik.
Farad, satuan kapasitansi listrik. Farad adalah kapasitansi kapasitor, pada pelat yang dengan muatan 1 C, muncul tegangan listrik 1 V.
Henry, satuan induktansi. Henry sama dengan induktansi rangkaian di mana EMF dari induksi diri 1 V terjadi dengan perubahan seragam dalam kekuatan arus di rangkaian ini sebesar 1 A per 1 s.
Weber, satuan fluks magnet. Weber - fluks magnet, ketika berkurang menjadi nol dalam rangkaian yang digabungkan dengannya, yang memiliki hambatan 1 Ohm, muatan listrik yang sama dengan 1 C mengalir.
Tesla, satuan induksi magnetik. Tesla - induksi magnetik medan magnet seragam, di mana fluks magnet melalui area datar 1 m 2, tegak lurus terhadap garis induksi, adalah 1 Wb.
Standar praktis. Dalam praktiknya, nilai ampere direproduksi dengan benar-benar mengukur gaya interaksi antara belitan kawat yang membawa arus. Karena arus listrik adalah proses yang terjadi dalam waktu, standar arus tidak dapat disimpan. Dengan cara yang sama, nilai volt tidak dapat ditetapkan secara langsung sesuai dengan definisinya, karena sulit untuk mereproduksi watt (satuan daya) dengan akurasi yang diperlukan dengan cara mekanis. Oleh karena itu, volt direproduksi dalam praktiknya menggunakan sekelompok elemen normal. Di Amerika Serikat, pada 1 Juli 1972, hukum mengadopsi definisi volt, berdasarkan efek Josephson pada arus bolak-balik (frekuensi arus bolak-balik antara dua pelat superkonduktor sebanding dengan tegangan eksternal).
Cahaya dan penerangan. Satuan intensitas dan penerangan tidak dapat ditentukan berdasarkan satuan mekanis saja. Fluks energi dalam gelombang cahaya dapat dinyatakan dalam W/m 2 dan intensitas gelombang cahaya dalam V/m, seperti dalam kasus gelombang radio. Tetapi persepsi iluminasi adalah fenomena psikofisik di mana tidak hanya intensitas sumber cahaya yang penting, tetapi juga kepekaan mata manusia terhadap distribusi spektral intensitas ini.
Dengan kesepakatan internasional, satuan intensitas cahaya adalah kandela (sebelumnya disebut lilin), sama dengan intensitas cahaya dalam arah tertentu dari sumber yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 10 12 Hz (l \u003d 555 nm), intensitas energi radiasi cahaya yang dalam arah ini adalah 1/683 W /cf. Ini kira-kira sesuai dengan intensitas cahaya lilin spermaceti, yang pernah berfungsi sebagai standar.
Jika intensitas cahaya sumber adalah satu candela ke segala arah, maka fluks cahaya total adalah 4p lumens. Jadi, jika sumber ini terletak di tengah bola dengan radius 1 m, maka iluminasi permukaan bagian dalam bola sama dengan satu lumen per meter persegi, mis. satu suite.
Sinar-X dan radiasi gamma, radioaktivitas. Roentgen (R) adalah unit usang dosis paparan radiasi sinar-X, gamma dan foton, sama dengan jumlah radiasi, yang, dengan mempertimbangkan radiasi elektron sekunder, membentuk ion dalam 0,001 293 g udara, membawa muatan yang sama ke satu unit muatan CGS dari setiap tanda. Dalam sistem SI, satuan dosis radiasi yang diserap adalah abu-abu, yaitu sebesar 1 J/kg. Standar dosis radiasi yang diserap adalah instalasi dengan ruang ionisasi, yang mengukur ionisasi yang dihasilkan oleh radiasi.
Curie (Ci) adalah satuan aktivitas nuklida usang dalam sumber radioaktif. Curie sama dengan aktivitas zat radioaktif (persiapan), di mana 3.700 10 10 aksi peluruhan terjadi dalam 1 detik. Dalam sistem SI, satuan aktivitas isotop adalah becquerel, yang sama dengan aktivitas nuklida dalam sumber radioaktif di mana satu peristiwa peluruhan terjadi dalam waktu 1 detik. Standar radioaktivitas diperoleh dengan mengukur waktu paruh sejumlah kecil bahan radioaktif. Kemudian, menurut standar tersebut, ruang ionisasi, pencacah Geiger, pencacah kilau dan perangkat lain untuk merekam radiasi tembus dikalibrasi dan diverifikasi.
