V roku 1875 bol Metrickou konferenciou založený Medzinárodný úrad pre váhy a miery, ktorého cieľom bolo vytvoriť jednotný systém merania, ktorý by sa používal na celom svete. Bolo rozhodnuté vziať za základ metrický systém, ktorý sa objavil počas Francúzskej revolúcie a bol založený na metri a kilograme. Neskôr boli schválené normy metra a kilogramu. Postupom času sa systém merných jednotiek vyvinul, v súčasnosti má sedem základných merných jednotiek. V roku 1960 dostala táto sústava jednotiek moderný názov Medzinárodná sústava jednotiek (systém SI) (Systeme Internatinal d "Unites (SI)). Sústava SI nie je statická, vyvíja sa v súlade s požiadavkami, ktoré sú v súčasnosti kladené na merania. vo vede a technike.
Základné jednotky merania Medzinárodnej sústavy jednotiek
Definícia všetkých pomocných jednotiek v sústave SI vychádza zo siedmich základných merných jednotiek. Hlavné fyzikálne veličiny v medzinárodnom systéme jednotiek (SI) sú: dĺžka ($l$); hmotnosť ($m$); čas($t$); sila elektrického prúdu ($I$); Kelvinova teplota (termodynamická teplota) ($T$); množstvo látky ($\nu $); intenzita svetla ($I_v$).
Základnými jednotkami v sústave SI sú jednotky vyššie uvedených veličín:
\[\left=m;;\ \left=kg;;\ \left=c;\ \left=A;;\ \left=K;;\ \ \left[\nu \right]=mol;;\ \left=cd\ (candela).\]
Normy hlavných jednotiek merania v SI
Tu sú definície noriem hlavných jednotiek merania, ako sa to robí v systéme SI.
Podľa metra (m) sa nazýva dĺžka dráhy, ktorú svetlo prejde vo vákuu za čas rovný $\frac(1)(299792458)$ s.
Hmotnostný štandard pre SI je závažie v tvare rovného valca, ktorého výška a priemer je 39 mm, pozostávajúce zo zliatiny platiny a irídia s hmotnosťou 1 kg.
Jedna sekunda (s) nazývaný časový interval, ktorý sa rovná 9192631779 periódam žiarenia, čo zodpovedá prechodu medzi dvoma hyperjemnými úrovňami základného stavu atómu cézia (133).
Jeden ampér (A)- toto je sila prúdu prechádzajúceho dvoma rovnými, nekonečne tenkými a dlhými vodičmi umiestnenými vo vzdialenosti 1 meter, umiestnenými vo vákuu, ktoré generuje ampérovú silu (sila vzájomného pôsobenia vodičov) rovnajúcu sa $2\cdot (10)^ (-7)H$ za každý meter vodiča .
jeden kelvin (K) je termodynamická teplota rovná $\frac(1)(273,16)$ teploty trojitého bodu vody.
jeden mol (mol)- je to množstvo látky, v ktorej je toľko atómov, koľko je v 0,012 kg uhlíka (12).
Jedna kandela (cd) sa rovná intenzite svetla vyžarovaného monochromatickým zdrojom s frekvenciou $540\cdot (10)^(12)$Hz s energetickou silou v smere žiarenia $\frac(1)(683)\frac(W )(sr).$
Veda sa rozvíja, meracie zariadenia sa zlepšujú, definície meracích jednotiek sa revidujú. Čím vyššia je presnosť meraní, tým väčšie sú požiadavky na definíciu merných jednotiek.
SI derivačné veličiny
Všetky ostatné veličiny sa v sústave SI považujú za deriváty hlavných. Jednotky merania odvodených veličín sú definované ako výsledok produktu (berúc do úvahy stupeň) hlavných. Uveďme príklady odvodených veličín a ich jednotiek v sústave SI.
V sústave SI sú aj bezrozmerné veličiny, napríklad koeficient odrazu alebo relatívna permitivita. Tieto veličiny majú jednotkový rozmer.
Sústava SI zahŕňa odvodené jednotky so špeciálnymi názvami. Tieto názvy sú kompaktné formy na reprezentáciu kombinácií základných veličín. Uveďme príklady jednotiek sústavy SI, ktoré majú svoje názvy (tabuľka 2).
Každá veličina v sústave SI má len jednu mernú jednotku, no rovnakú mernú jednotku možno použiť pre rôzne veličiny. Joule je merná jednotka pre množstvo tepla a práce.
Sústava SI, jednotky merania násobky a čiastkové násobky
Medzinárodný systém jednotiek má sadu predpôn pre jednotky merania, ktoré sa používajú, ak sú číselné hodnoty príslušných veličín výrazne väčšie alebo menšie ako jednotka systému, ktorá sa používa bez predpony. Tieto predpony sa používajú s ľubovoľnou mernou jednotkou, v sústave SI sú desatinné.
Uvádzame príklady takýchto predpôn (tabuľka 3).
Pri písaní sa predpona a názov jednotky píšu spolu, takže predpona a merná jednotka tvoria jeden znak.
Všimnite si, že jednotka hmotnosti SI (kilogram) už historicky má predponu. Desatinné násobky a podnásobky kilogramu sa získajú pridaním predpony ku gramu.
Mimosystémové jednotky
Systém SI je univerzálny a je vhodný v medzinárodnej komunikácii. Takmer všetky jednotky mimo SI možno definovať pomocou pojmov SI. V prírodovednom vzdelávaní sa preferuje používanie sústavy SI. Existujú však niektoré množstvá, ktoré nie sú zahrnuté v SI, ale sú široko používané. Jednotky času ako minúty, hodiny, dni sú teda súčasťou kultúry. Niektoré jednotky sa používajú z historických dôvodov. Pri použití jednotiek, ktoré nepatria do sústavy SI, je potrebné uviesť, ako sa prepočítavajú na jednotky SI. Príklad jednotiek je uvedený v tabuľke 4.
Rôznorodosť jednotlivých jednotiek (sila mohla byť napríklad vyjadrená v kg, librách atď.) a systémov jednotiek spôsobila veľké ťažkosti pri celosvetovej výmene vedeckých a ekonomických úspechov. Preto ešte v 19. storočí vznikla potreba vytvoriť jednotný medzinárodný systém, ktorý by zahŕňal jednotky merania veličín používaných vo všetkých odvetviach fyziky. Dohoda o zavedení takéhoto systému však bola prijatá až v roku 1960.
Medzinárodná sústava jednotiek je správne zostrojený a vzájomne prepojený súbor fyzikálnych veličín. Bol prijatý v októbri 1960 na 11. generálnej konferencii pre váhy a miery. Skrátený názov systému je -SI. V ruskom prepise - SI. (medzinárodný systém).
V ZSSR vstúpil v roku 1961 do platnosti GOST 9867-61, ktorý stanovuje preferované použitie tohto systému vo všetkých oblastiach vedy, techniky a výučby. V súčasnosti platí GOST 8.417-81 „GSI. Jednotky fyzikálnych veličín. Táto norma stanovuje jednotky fyzikálnych veličín používaných v ZSSR, ich názvy, označenia a aplikačné pravidlá. Bol vyvinutý v plnom súlade so systémom SI a ST SEV 1052-78.
Systém C pozostáva zo siedmich základných jednotiek, dvoch dodatočných jednotiek a množstva derivátov. Okrem jednotiek SI je povolené používať aj viacnásobné a viacnásobné jednotky získané vynásobením počiatočných hodnôt 10 n, kde n = 18, 15, 12, ... -12, -15, -18. Názov viacerých a čiastkových jednotiek sa vytvorí pridaním príslušných desatinných predpôn:
exa (E) \u003d 10 18; peta (P) \u003d 10 15; tera (T) = 1012; giga (G) = 109; mega (M) = 106;
míle (m) = 10-3; mikro (mk) \u003d 10-6; nano (n) = 10-9; piko (p) \u003d 10 -12;
femto (f) = 10-15; atto (a) \u003d 10-18;
GOST 8.417-81 umožňuje okrem uvedených jednotiek používať aj množstvo mimosystémových jednotiek, ako aj jednotiek dočasne povolených na použitie až do prijatia príslušných medzinárodných rozhodnutí.
Do prvej skupiny patria: tona, deň, hodina, minúta, rok, liter, svetelný rok, voltampér.
Do druhej skupiny patria: námorná míľa, karát, uzol, otáčky za minútu.
1.4.4 Základné jednotky si.
Jednotka dĺžky - meter (m)
Merač sa rovná 1650763,73 vlnovým dĺžkam vo vákuu žiarenia, ktoré zodpovedá prechodu medzi úrovňami 2p 10 a 5d 5 atómu kryptónu-86.
V Medzinárodnom úrade pre váhy a miery a vo veľkých národných metrologických laboratóriách boli vytvorené zariadenia na reprodukciu merača vo svetelných vlnových dĺžkach.
Jednotkou hmotnosti je kilogram (kg).
Hmotnosť je mierou zotrvačnosti telies a ich gravitačných vlastností. Kilogram sa rovná hmotnosti medzinárodného prototypu kilogramu.
Štátny primárny etalón SI kilogramu je určený na reprodukciu, uchovávanie a prenos jednotky hmotnosti do pracovných etalónov.
Štandard zahŕňa:
Kópia medzinárodného prototypu kilogramu - platino-irídiový prototyp č.12, čo je závažie v tvare valca s priemerom a výškou 39 mm.
Rovnoramenné hranolové váhy č.1 na 1kg s diaľkovým ovládaním od firmy Ruphert (1895) a č.2 vyrobené vo VNIIM v roku 1966.
Raz za 10 rokov sa porovnáva štátny štandard s kópiou. Za 90 rokov sa hmotnosť štátnej normy zvýšila o 0,02 mg v dôsledku prachu, adsorpcie a korózie.
Teraz je hmotnosť jedinou jednotkou množstva, ktorá je určená skutočným štandardom. Takáto definícia má množstvo nevýhod – zmena hmotnosti normy v čase, nereprodukovateľnosť normy. Prebiehajú pátracie práce na vyjadrenie jednotky hmotnosti z hľadiska prirodzených konštánt, napríklad z hľadiska hmotnosti protónu. Plánuje sa tiež vyvinúť štandard prostredníctvom určitého počtu atómov kremíka Si-28. Na vyriešenie tohto problému je potrebné v prvom rade zlepšiť presnosť merania Avogadro čísla.
Jednotkou času je sekunda (s).
Čas je jedným z ústredných pojmov nášho svetonázoru, jedným z najdôležitejších faktorov v živote a činnosti ľudí. Meria sa pomocou stabilných periodických procesov – ročná rotácia Zeme okolo Slnka, denná rotácia Zeme okolo svojej osi, rôzne oscilačné procesy. Definícia jednotky času – sekúnd sa v súlade s rozvojom vedy a požiadavkami na presnosť merania niekoľkokrát zmenila. Teraz existuje nasledujúca definícia:
Sekunda sa rovná 9192631770 periódam žiarenia, ktoré zodpovedajú prechodu medzi dvoma hyperjemnými úrovňami základného stavu atómu cézia 133.
V súčasnosti je vytvorený lúčový štandard času, frekvencie a dĺžky, ktorý používa časová a frekvenčná služba. Rádiové signály umožňujú prenos jednotky času, takže sú široko dostupné. Chyba druhého štandardu je 1·10 -19 s.
Jednotka sily elektrického prúdu je ampér (A)
Ampér sa rovná sile nemenného prúdu, ktorý by pri prechode cez dva rovnobežné a priamočiare vodiče nekonečnej dĺžky a zanedbateľného prierezu, umiestnené vo vákuu vo vzdialenosti 1 meter od seba, vyvolal interakčnú silu. rovná 210-7 N.
Chyba ampérovej normy je 4·10 -6 A. Táto jednotka je reprodukovaná pomocou takzvaných prúdových stupníc, ktoré sa berú ako ampérová norma. Plánuje sa použiť 1 volt ako základnú jednotku, pretože chyba jeho reprodukcie je 5 10 -8 V.
Jednotka termodynamickej teploty - Kelvin (K)
Teplota je hodnota, ktorá charakterizuje stupeň zahriatia telesa.
Od vynálezu teplomeru Galileo je meranie teploty založené na použití tej či onej termometrickej látky, ktorá so zmenou teploty mení svoj objem alebo tlak.
Všetky známe teplotné stupnice (Fahrenheit, Celsius, Kelvin) sú založené na niektorých pevných bodoch, ktorým sú priradené rôzne číselné hodnoty.
Kelvin a nezávisle od neho Mendelejev vyjadrili úvahy o vhodnosti konštrukcie teplotnej stupnice založenej na jednom referenčnom bode, ktorý bol braný ako „trojitý bod vody“, čo je bod rovnováhy vody v tuhej, kvapalnej a plynné fázy. V súčasnosti sa dá reprodukovať v špeciálnych nádobách s chybou najviac 0,0001 stupňa Celzia. Bod absolútnej nuly slúži ako spodná hranica teplotného intervalu. Ak je tento interval rozdelený na 273,16 častí, dostaneme mernú jednotku nazývanú Kelvin.
Kelvin je 1/273,16 termodynamickej teploty trojného bodu vody.
Na označenie teploty vyjadrenej v Kelvinoch sa používa symbol T a v stupňoch Celzia t. Prechod sa uskutoční podľa vzorca: T=t+ 273,16. Stupeň Celzia sa rovná jednému Kelvinu (obe jednotky sú vhodné na použitie).
Jednotkou svietivosti je kandela (cd)
Intenzita svetla je veličina, ktorá charakterizuje žiaru zdroja v určitom smere, rovná sa pomeru svetelného toku k malému priestorovému uhlu, v ktorom sa šíri.
Kandela sa rovná svietivosti zdroja vyžarujúceho monochromatické žiarenie s frekvenciou 540 10 12 Hz v danom smere, ktorého intenzita svetelnej energie je v tomto smere 1/683 (W/sr) (W/steradián) .
Chyba reprodukcie jednotky podľa normy je 1·10 -3 cd.
Jednotkou množstva látky je mol.
Mol sa rovná látkovému množstvu systému obsahujúceho toľko štruktúrnych prvkov, koľko je atómov v uhlíku C12 s hmotnosťou 0,012 kg.
Pri použití móla musia byť špecifikované štruktúrne prvky a môžu to byť atómy, molekuly, ióny, elektróny alebo špecifikované skupiny častíc.
Ďalšie jednotky SI
Medzinárodný systém obsahuje dve dodatočné jednotky - na meranie plochých a priestorových uhlov. Nemôžu byť základné, keďže ide o bezrozmerné veličiny. Priradenie nezávislého rozmeru uhlu by viedlo k potrebe zmeniť rovnice mechaniky súvisiace s rotačným a krivočiarym pohybom. Nie sú to však deriváty, pretože nezávisia od výberu základných jednotiek. Preto sa tieto jednotky zaraďujú do SI ako doplnkové jednotky potrebné na vznik niektorých odvodených jednotiek – uhlová rýchlosť, uhlové zrýchlenie a pod.
Jednotka rovinného uhla - radián (rad)
Radián sa rovná uhlu medzi dvoma polomermi kruhu, pričom dĺžka oblúka medzi nimi sa rovná polomeru.
Štátny primárny etalón radiánu pozostáva z 36-stenného hranolu a referenčnej goniometrickej autokolimačnej jednotky s hodnotou delenia čítacích zariadení 0,01''. Reprodukcia jednotky plochého uhla sa vykonáva kalibračnou metódou založenou na skutočnosti, že súčet všetkých stredových uhlov polyedrického hranola je 2π rad.
Jednotkou priestorového uhla je steradián (sr)
Steradián sa rovná priestorovému uhlu s vrcholom v strede gule, ktorý vyrezáva na povrchu gule plochu rovnajúcu sa ploche štvorca so stranou rovnajúcou sa polomeru gule.
Priestorový uhol sa meria určením rovinných uhlov v hornej časti kužeľa. Priestorový uhol 1sr zodpovedá plochému uhlu 65 0 32'. Na prepočet použite vzorec:
kde Ω je priestorový uhol v sr; α je plochý uhol vo vrchole v stupňoch.
Priestorový uhol π zodpovedá plochému uhlu 120° a priestorový uhol 2π zodpovedá plochému uhlu 180°.
Zvyčajne sa uhly stále merajú v stupňoch - to je pohodlnejšie.
Výhody SI
Je univerzálny, to znamená, že pokrýva všetky oblasti merania. S jeho implementáciou je možné opustiť všetky ostatné systémy jednotiek.
Je koherentný, teda systém, v ktorom sa odvodené jednotky všetkých veličín získavajú pomocou rovníc s číselnými koeficientmi rovnými bezrozmernej jednotke (systém je prepojený a konzistentný).
Jednotky v systéme sú zjednotené (namiesto množstva jednotiek energie a práce: kilogram-silomer, erg, kalória, kilowatthodina, elektrón-volt atď. - jedna jednotka na meranie práce a všetkých druhov energie - joule).
Jasne sa rozlišujú jednotky hmotnosti a sily (kg a N).
Nevýhody SI
Nie všetky jednotky majú veľkosť vhodnú na praktické použitie: jednotka tlaku Pa je veľmi malá hodnota; jednotka elektrickej kapacity F je veľmi veľká hodnota.
Nepohodlné meranie uhlov v radiánoch (stupne sú vnímané ľahšie)
Mnohé odvodené veličiny ešte nemajú svoje pomenovania.
Prijatie SI je teda ďalším a veľmi dôležitým krokom vo vývoji metrológie, krokom vpred v zlepšovaní systémov jednotiek fyzikálnych veličín.
Ako bol stanovený meterV 17. storočí s rozvojom vedy v Európe sa čoraz častejšie začali ozývať výzvy na zavedenie univerzálnej miery alebo katolíckeho metra. Bola by to desatinná miera, založená na prírodných javoch a nezávislá od rozhodnutí muža pri moci. Takéto opatrenie by nahradilo množstvo rôznych systémov opatrení, ktoré vtedy existovali.
Britský filozof John Wilkins navrhol brať ako jednotku dĺžky dĺžku kyvadla, ktorého polovica periódy by sa rovnala jednej sekunde. V závislosti od miesta meraní však hodnota nebola rovnaká. Francúzsky astronóm Jean Richet túto skutočnosť zistil počas cesty do Južnej Ameriky (1671 - 1673).
V roku 1790 minister Talleyrand navrhol zmerať referenčnú dĺžku umiestnením kyvadla na presne stanovenú zemepisnú šírku medzi Bordeaux a Grenoble – 45° severnej zemepisnej šírky. V dôsledku toho 8. mája 1790 francúzske národné zhromaždenie rozhodlo, že meter je dĺžka kyvadla s polovičnou periódou kmitania v zemepisnej šírke 45 °, ktorá sa rovná 1 s. V súlade s dnešným SI by sa tento meter rovnal 0,994 m. Táto definícia však vedeckej komunite nevyhovovala.
Francúzska akadémia vied prijala 30. marca 1791 návrh na stanovenie štandardného metra ako súčasti parížskeho poludníka. Nová jednotka mala byť jedna desaťmilióntina vzdialenosti od rovníka k severnému pólu, teda jedna desaťmilióntina štvrtiny obvodu Zeme, meraného pozdĺž parížskeho poludníka. Toto sa stalo známym ako „Meter autentický a konečný“.
Národný konvent prijal 7. apríla 1795 zákon o zavedení metrického systému vo Francúzsku a poveril komisárov, medzi ktorými boli C. O. Coulomb, J. L. Lagrange, P.-S. Laplace a ďalší vedci experimentálne určujú jednotky dĺžky a hmotnosti.
V období rokov 1792 až 1797 na základe rozhodnutia revolučného konventu francúzski vedci Delambre (1749-1822) a Mechain (1744-1804) zmerali oblúk parížskeho poludníka, dlhý 9°40" od Dunkerque po Barcelonu v r. 6 rokov, položením reťaze 115 trojuholníkov cez celé Francúzsko a časť Španielska.
Následne sa však ukázalo, že nesprávnym zohľadnením pólového stlačenia Zeme sa norma ukázala byť kratšia o 0,2 mm. Dĺžka poludníka 40 000 km je teda len približná. Prvý prototyp štandardného merača vyrobeného z mosadze však bol vyrobený v roku 1795. Je potrebné poznamenať, že jednotka hmotnosti (kilogram, ktorého definícia bola založená na hmotnosti jedného kubického decimetra vody) bola tiež viazaná na definíciu metra.
História vzniku sústavy SI
22. júna 1799 boli vo Francúzsku vyrobené dva platinové štandardy – bežný meter a štandardný kilogram. Tento dátum možno právom považovať za deň, kedy sa začal vývoj súčasnej sústavy SI.
V roku 1832 vytvoril Gauss takzvaný absolútny systém jednotiek, pričom za hlavné tri jednotky zobral: jednotku času - sekundu, jednotku dĺžky - milimeter a jednotku hmotnosti - gram, pretože pomocou týchto jednotiek sa vedcovi podarilo zmerať absolútnu hodnotu magnetického poľa Zeme (tento systém nazývaný CGS Gauss).
V 60. rokoch 19. storočia bola pod vplyvom Maxwella a Thomsona sformulovaná požiadavka, že základné a odvodené jednotky musia byť navzájom konzistentné. V dôsledku toho bol v roku 1874 zavedený systém CGS a predpony boli tiež pridelené na označenie čiastkových násobkov a násobkov od mikro po mega.
V roku 1875 podpísali predstavitelia 17 štátov vrátane Ruska, USA, Francúzska, Nemecka, Talianska Metrickú konvenciu, podľa ktorej bol zriadený Medzinárodný úrad pre opatrenia, Medzinárodný výbor pre opatrenia a pravidelné zvolávanie Generálnej konferencie o váhach a mierach (CGPM) začala fungovať. Zároveň sa začali práce na vývoji medzinárodného štandardu kilogramu a štandardu merača.
V roku 1889, na prvej konferencii CGPM, bol prijatý systém ISS založený na metri, kilograme a sekunde, podobný GHS, ale jednotky ISS sa považovali za prijateľnejšie z dôvodu praktického použitia. Jednotky pre optiku a elektrinu budú zavedené neskôr.
V roku 1948 na základe nariadenia francúzskej vlády a Medzinárodnej únie teoretickej a aplikovanej fyziky deviata generálna konferencia pre váhy a miery poverila Medzinárodný výbor pre váhy a miery, aby v záujme zjednotenia systému meracích jednotiek navrhol ich nápady na vytvorenie jednotného systému meracích jednotiek, ktorý by mohli akceptovať všetky štáty, zmluvné strany Metrického dohovoru.
Výsledkom bolo, že v roku 1954 desiaty CGPM navrhol a prijal týchto šesť jednotiek: meter, kilogram, sekundu, ampér, stupeň Kelvin a kandela. V roku 1956 sa systém nazýval „Système International d'Unitйs“ – medzinárodný systém jednotiek. V roku 1960 bola prijatá norma, ktorá sa najprv nazývala „Medzinárodný systém jednotiek“ a bola priradená skratka „SI“. Základných jednotiek zostalo rovnakých šesť jednotiek: meter, kilogram, sekunda, ampér, stupeň Kelvin a kandela. (Skratka „SI“ v ruskom jazyku sa dá dešifrovať ako „medzinárodný systém“).
V roku 1963 bol v ZSSR podľa GOST 9867-61 „Medzinárodný systém jednotiek“ SI prijatý ako preferovaný pre oblasti národného hospodárstva, vedy a techniky, ako aj pre výučbu vo vzdelávacích inštitúciách.
V roku 1968 na trinástom CGPM bola jednotka „stupeň Kelvin“ nahradená „kelvinom“ a prijalo sa aj označenie „K“. Okrem toho bola prijatá nová definícia druhej: sekunda je časový interval rovnajúci sa 9 192 631 770 periódam žiarenia, ktoré zodpovedajú prechodu medzi dvoma hyperjemnými úrovňami základného kvantového stavu atómu cézia-133. V roku 1997 bude prijaté spresnenie, podľa ktorého sa tento časový interval vzťahuje na atóm cézia-133 v pokoji pri 0 K.
V roku 1971 pri 14 CGPM pribudla ďalšia základná jednotka „mol“ – jednotka množstva látky. Mol je množstvo látky v systéme, ktorý obsahuje toľko štruktúrnych prvkov, koľko je atómov v uhlíku-12 s hmotnosťou 0,012 kg. Pri použití móla musia byť špecifikované štruktúrne prvky a môžu to byť atómy, molekuly, ióny, elektróny a iné častice alebo špecifikované skupiny častíc.
V roku 1979 prijala 16. CGPM novú definíciu kandely. Candela - svietivosť v danom smere zdroja vyžarujúceho monochromatické žiarenie s frekvenciou 540 1012 Hz, ktorého intenzita svetelnej energie je v tomto smere 1/683 W/sr (watt na steradián).
V roku 1983 na 17. CGPM bola daná nová definícia meradla. Meter je dĺžka dráhy, ktorú prejde svetlo vo vákuu za (1/299 792 458) sekundy.
V roku 2009 vláda Ruskej federácie schválila „Nariadenia o jednotkách hodnôt povolených na použitie v Ruskej federácii“ av roku 2015 boli zmenené a doplnené o vylúčenie „doby platnosti“ niektorých nesystémových jednotiek.
Účel sústavy SI a jej úloha vo fyzike
K dnešnému dňu bol medzinárodný systém fyzikálnych veličín SI prijatý na celom svete a používa sa viac ako iné systémy vo vede a technike, ako aj v každodennom živote ľudí - je to moderná verzia metrického systému.
Väčšina krajín používa v technike jednotky sústavy SI, aj keď v každodennom živote používajú jednotky tradičné pre tieto územia. Napríklad v USA sú obvyklé jednotky definované v jednotkách SI pomocou pevných koeficientov.
| Hodnota | Označenie | ||
| Ruské meno | ruský | medzinárodné | |
| plochý roh | radián | rád | rad |
| Pevný uhol | steradián | St | sr |
| Teplota Celzia | stupeň Celzia | o C | o C |
| Frekvencia | hertz | Hz | Hz |
| sila | newton | H | N |
| energie | joule | J | J |
| Moc | watt | Ut | W |
| Tlak | pascal | Pa | Pa |
| Svetelný tok | lumen | lm | lm |
| osvetlenie | luxus | OK | lx |
| Nabíjačka | prívesok | Cl | C |
| Potenciálny rozdiel | volt | AT | V |
| Odpor | ohm | Ohm | Ω |
| Elektrická kapacita | farad | F | F |
| magnetický tok | weber | wb | wb |
| Magnetická indukcia | tesla | Tl | T |
| Indukčnosť | Henry | gn | H |
| elektrická vodivosť | Siemens | Cm | S |
| Aktivita rádioaktívneho zdroja | becquerel | Bq | bq |
| Absorbovaná dávka ionizujúceho žiarenia | sivá | Gr | Gy |
| Efektívna dávka ionizujúceho žiarenia | sievert | Sv | Sv |
| Aktivita katalyzátora | valcované | kat | kat |
Vyčerpávajúci podrobný popis sústavy SI v oficiálnej forme je uvedený v Brožúre SI vydávanej od roku 1970 av jej prílohe; tieto dokumenty sú zverejnené na oficiálnej webovej stránke Medzinárodného úradu pre váhy a miery. Od roku 1985 sa tieto dokumenty vydávajú v angličtine a francúzštine a vždy sú preložené do viacerých svetových jazykov, hoci úradným jazykom dokumentu je francúzština.
Presná oficiálna definícia sústavy SI je formulovaná takto: „Medzinárodná sústava jednotiek (SI) je sústava jednotiek založená na Medzinárodnej sústave jednotiek spolu s názvami a symbolmi, ako aj súborom predpôn a ich názvy a symboly spolu s pravidlami ich používania, ktoré prijala Generálna konferencia pre váhy a miery (CGPM).
Sústava SI definuje sedem základných jednotiek fyzikálnych veličín a ich derivátov, ako aj predpony k nim. Štandardné skratky pre označenie jednotiek a pravidlá pre písanie derivátov sú regulované. Existuje sedem základných jednotiek, ako predtým: kilogram, meter, sekunda, ampér, kelvin, mol, kandela. Základné jednotky sa líšia v nezávislých rozmeroch a nemožno ich odvodiť od iných jednotiek.
Čo sa týka odvodených jednotiek, tie je možné získať na základe základných vykonaním matematických operácií, ako je delenie alebo násobenie. Niektoré z odvodených jednotiek, ako napríklad „radián“, „lúmen“, „prívesok“, majú svoje vlastné názvy.
Pred názvom jednotky môžete použiť predponu, napríklad milimeter - tisícina metra a kilometer - tisíc metrov. Predpona znamená, že jednotku treba vydeliť alebo vynásobiť celým číslom, ktoré je špecifickou mocninou desiatky.
Metrická sústava je všeobecný názov pre medzinárodnú desatinnú sústavu jednotiek, ktorej základnými jednotkami sú meter a kilogram. S určitými rozdielmi v detailoch sú prvky systému rovnaké na celom svete.
Štandardy dĺžky a hmotnosti, medzinárodné prototypy. Medzinárodné prototypy etalónov dĺžky a hmotnosti - metre a kilogramy - boli uložené v Medzinárodnom úrade pre váhy a miery so sídlom v Sevres, predmestí Paríža. Štandardom merača bolo pravítko zo zliatiny platiny s 10% irídiom, ktorého prierez dostal špeciálny tvar X pre zvýšenie ohybovej tuhosti pri minimálnom objeme kovu. V drážke takéhoto pravítka bol pozdĺžny rovný povrch a meter bol definovaný ako vzdialenosť medzi stredmi dvoch ťahov aplikovaných cez pravítko na jeho koncoch pri štandardnej teplote 0 °C. Hmotnosť valca vyrobený z rovnakej platiny bol vzatý ako medzinárodný prototyp kilogramu zliatina irídia, ktorá je štandardom metra, s výškou a priemerom asi 3,9 cm. Hmotnosť tejto štandardnej hmoty sa rovná 1 kg na úrovni mora v zemepisnej šírke 45 ° sa niekedy nazýva kilogramová sila. Môže sa teda použiť buď ako etalón hmotnosti pre absolútnu sústavu jednotiek, alebo ako etalón sily pre technickú sústavu jednotiek, v ktorej jednou zo základných jednotiek je jednotka sily.
Medzinárodná sústava SI. Medzinárodný systém jednotiek (SI) je harmonizovaný systém, v ktorom pre akúkoľvek fyzikálnu veličinu, ako je dĺžka, čas alebo sila, existuje len jedna merná jednotka. Niektoré jednotky majú špecifické názvy, ako napríklad pascal pre tlak, zatiaľ čo iné sú pomenované podľa jednotiek, z ktorých sú odvodené, ako napríklad jednotka rýchlosti, meter za sekundu. Hlavné jednotky spolu s dvoma ďalšími geometrickými sú uvedené v tabuľke. 1. Odvodené jednotky, pre ktoré sú prijaté špeciálne názvy, sú uvedené v tabuľke. 2. Zo všetkých odvodených mechanických jednotiek sú najdôležitejšie newton, energetická jednotka, joule a výkonová jednotka watt. Newton je definovaný ako sila, ktorá dáva hmotnosti jedného kilogramu zrýchlenie rovné jednému metru za sekundu na druhú. Joule sa rovná práci vykonanej, keď sa bod pôsobenia sily rovnajúcej sa jednému newtonu posunie o jeden meter v smere sily. Watt je výkon, pri ktorom sa vykoná práca jedného joulu za jednu sekundu. Elektrické a iné odvodené jednotky budú diskutované nižšie. Oficiálne definície primárnych a sekundárnych jednotiek sú nasledovné.
Meter je dĺžka dráhy, ktorú prejde svetlo vo vákuu za 1/299 792 458 sekundy.
Kilogram rovná hmotnosti medzinárodného prototypu kilogramu.
Po druhé- trvanie 9 192 631 770 periód radiačných oscilácií zodpovedajúcich prechodom medzi dvoma úrovňami hyperjemnej štruktúry základného stavu atómu cézia-133.
Kelvin sa rovná 1/273,16 termodynamickej teploty trojného bodu vody.
Krtko sa rovná množstvu látky, ktorá obsahuje toľko štruktúrnych prvkov, koľko je atómov v izotope uhlíka-12 s hmotnosťou 0,012 kg.
Radian- plochý uhol medzi dvoma polomermi kružnice, pričom dĺžka oblúka medzi ktorými sa rovná polomeru.
Steradián sa rovná priestorovému uhlu s vrcholom v strede gule, ktorý na svojom povrchu vyrezáva plochu rovnajúcu sa ploche štvorca so stranou rovnou polomeru gule.
| Tabuľka 1. Základné jednotky SI | |||
|---|---|---|---|
| Hodnota | Jednotka | Označenie | |
| názov | ruský | medzinárodné | |
| Dĺžka | meter | m | m |
| Hmotnosť | kilogram | kg | kg |
| čas | druhý | s | s |
| Sila elektrického prúdu | ampér | ALE | A |
| Termodynamická teplota | kelvin | Komu | K |
| Sila svetla | kandela | cd | cd |
| Množstvo hmoty | Krtko | Krtko | mol |
| Ďalšie jednotky SI | |||
| Hodnota | Jednotka | Označenie | |
| názov | ruský | medzinárodné | |
| plochý roh | radián | rád | rad |
| Pevný uhol | steradián | St | sr |
| Tabuľka 2. Odvodené jednotky SI s vlastnými názvami | ||||
|---|---|---|---|---|
| Hodnota | Jednotka |
Odvodený výraz jednotky |
||
| názov | Označenie | cez iné jednotky SI | cez základné a doplnkové jednotky SI | |
| Frekvencia | hertz | Hz | - | od -1 |
| sila | newton | H | - | m kg s -2 |
| Tlak | pascal | Pa | N/m2 | m -1 kg s -2 |
| Energia, práca, množstvo tepla | joule | J | Nm | m 2 kg s -2 |
| Sila, tok energie | watt | Ut | j/s | m 2 kg s -3 |
| Množstvo elektriny, elektrický náboj | prívesok | Cl | A s | s |
| Elektrické napätie, elektrický potenciál | volt | AT | W/A | m 2 kgf -3 A -1 |
| Elektrická kapacita | farad | F | CL/V | m -2 kg -1 s 4 A 2 |
| Elektrický odpor | ohm | Ohm | B/A | m 2 kg s -3 A -2 |
| elektrická vodivosť | Siemens | Cm | A/B | m -2 kg -1 s 3 A 2 |
| Tok magnetickej indukcie | weber | wb | V s | m 2 kg s -2 A -1 |
| Magnetická indukcia | tesla | T, T | Wb/m2 | kg s -2 A -1 |
| Indukčnosť | Henry | G, Gn | Wb/A | m 2 kg s -2 A -2 |
| Svetelný tok | lumen | lm | cd priem | |
| osvetlenie | luxus | OK | m 2 cd sr | |
| Aktivita rádioaktívneho zdroja | becquerel | Bq | od -1 | od -1 |
| Absorbovaná dávka žiarenia | Šedá | Gr | j/kg | m 2 s -2 |
Na tvorbu desatinných násobkov a čiastkových násobkov je predpísaný počet predpôn a násobiteľov uvedených v tabuľke. 3.
| Tabuľka 3. Predpony a násobiče desatinných násobkov a podnásobkov medzinárodnej sústavy SI | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| exa | E | 10 18 | deci | d | 10 -1 |
| peta | P | 10 15 | centi | s | 10 -2 |
| tera | T | 10 12 | Milli | m | 10 -3 |
| giga | G | 10 9 | mikro | mk | 10 -6 |
| mega | M | 10 6 | nano | n | 10 -9 |
| kilo | do | 10 3 | piko | P | 10 -12 |
| hekto | G | 10 2 | femto | f | 10 -15 |
| zvuková doska | Áno | 10 1 | atto | a | 10 -18 |
Kilometer (km) je teda 1 000 m a milimeter je 0,001 m. (Tieto predpony sa vzťahujú na všetky jednotky, ako sú kilowatty, miliampéry atď.)
Hmotnosť, dĺžka a čas . Všetky základné jednotky sústavy SI, okrem kilogramu, sú v súčasnosti definované z hľadiska fyzikálnych konštánt alebo javov, ktoré sa považujú za nemenné a reprodukovateľné s vysokou presnosťou. Pokiaľ ide o kilogram, zatiaľ sa nenašiel spôsob jeho implementácie so stupňom reprodukovateľnosti, ktorý sa dosahuje v postupoch porovnávania rôznych hmotnostných noriem s medzinárodným prototypom kilogramu. Takéto porovnanie možno vykonať vážením na pružinových váhach, ktorých chyba nepresahuje 1 10 -8. Normy násobkov a násobkov na kilogram sa stanovujú kombinovaným vážením na váhe.
Pretože je merač definovaný rýchlosťou svetla, môže byť nezávisle reprodukovaný v akomkoľvek dobre vybavenom laboratóriu. Takže pomocou interferenčnej metódy môžu byť čiarkované a koncové meradlá, ktoré sa používajú v dielňach a laboratóriách, kontrolované priamym porovnaním s vlnovou dĺžkou svetla. Chyba pri takýchto metódach za optimálnych podmienok nepresahuje jednu miliardtinu (1 10 -9). S rozvojom laserovej technológie sa takéto merania výrazne zjednodušili a ich rozsah sa podstatne rozšíril.
Podobne druhý, v súlade s jeho modernou definíciou, môže byť nezávisle realizovaný v kompetentnom laboratóriu v zariadení s atómovým lúčom. Atómy lúča sú excitované vysokofrekvenčným generátorom naladeným na atómovú frekvenciu a elektronický obvod meria čas počítaním periód oscilácií v obvode generátora. Takéto merania je možné vykonávať s presnosťou rádovo 1 10 -12 - oveľa lepšou, ako to bolo možné s predchádzajúcimi definíciami druhej, založenej na rotácii Zeme a jej otáčaní okolo Slnka. Čas a jeho recipročná frekvencia sú jedinečné v tom, že ich referencie môžu byť prenášané rádiom. Vďaka tomu môže každý s príslušným rádiovým prijímacím zariadením prijímať presné časové a referenčné frekvenčné signály, ktoré sú svojou presnosťou takmer identické s tými, ktoré sa vysielajú vzduchom.
mechanika. Na základe jednotiek dĺžky, hmotnosti a času je možné odvodiť všetky jednotky používané v mechanike, ako je uvedené vyššie. Ak sú základnými jednotkami meter, kilogram a sekunda, potom sa systém nazýva ISS systém jednotiek; ak - centimeter, gram a sekunda, potom - so systémom jednotiek CGS. Jednotka sily v systéme CGS sa nazýva dyna a jednotka práce sa nazýva erg. Niektoré jednotky dostávajú špeciálne názvy, keď sa používajú v konkrétnych odvetviach vedy. Napríklad pri meraní sily gravitačného poľa sa jednotka zrýchlenia v systéme CGS nazýva halo. Existuje množstvo jednotiek so špeciálnymi názvami, ktoré nie sú zahrnuté v žiadnom z týchto systémov jednotiek. Bar, jednotka tlaku predtým používaná v meteorológii, sa rovná 1 000 000 dynov/cm2. Konská sila, zastaraná jednotka výkonu, ktorá sa stále používa v britskom technickom systéme jednotiek, ako aj v Rusku, je približne 746 wattov.
teplota a teplo. Mechanické jednotky neumožňujú vyriešiť všetky vedecké a technické problémy bez použitia akýchkoľvek iných pomerov. Hoci práca vykonaná pri pohybe hmoty proti pôsobeniu sily a kinetická energia určitej hmoty sú svojou povahou ekvivalentné tepelnej energii látky, je vhodnejšie považovať teplotu a teplo za samostatné veličiny, ktoré nie sú závislé od na mechanických.
Termodynamická teplotná stupnica. Termodynamická jednotka teploty Kelvin (K), nazývaná kelvin, je určená trojitým bodom vody, t.j. teplota, pri ktorej je voda v rovnováhe s ľadom a parou. Táto teplota sa rovná 273,16 K, ktorá určuje termodynamickú teplotnú stupnicu. Táto stupnica, ktorú navrhol Kelvin, je založená na druhom termodynamickom zákone. Ak existujú dva tepelné zásobníky s konštantnou teplotou a reverzibilný tepelný motor, ktorý odovzdáva teplo z jedného z nich do druhého v súlade s Carnotovým cyklom, potom je pomer termodynamických teplôt oboch zásobníkov daný rovnosťou T 2 /T 1 \u003d -Q 2 Q 1, kde Q 2 a Q 1 - množstvo tepla preneseného do každej z nádrží (znak<минус>označuje, že teplo sa odoberá z jedného zo zásobníkov). Ak je teda teplota teplejšieho zásobníka 273,16 K a teplo z neho odobraté je dvojnásobkom tepla odovzdaného do iného zásobníka, potom je teplota druhého zásobníka 136,58 K. Ak je teplota druhého zásobníka 0 K, potom sa neprenesie vôbec žiadne teplo, pretože všetka energia plynu sa premenila na mechanickú energiu v adiabatickej expanznej časti cyklu. Táto teplota sa nazýva absolútna nula. Termodynamická teplota bežne používaná vo vedeckom výskume sa zhoduje s teplotou zahrnutou v rovnici ideálneho plynu stavu PV = RT, kde P je tlak, V je objem a R je plynová konštanta. Rovnica ukazuje, že pre ideálny plyn je súčin objemu a tlaku úmerný teplote. Pre žiadny zo skutočných plynov tento zákon nie je presne splnený. Ale ak urobíme korekcie pre viriálne sily, potom nám expanzia plynov umožňuje reprodukovať termodynamickú teplotnú stupnicu.
Medzinárodná teplotná stupnica. V súlade s vyššie uvedenou definíciou môže byť teplota meraná s veľmi vysokou presnosťou (až do približne 0,003 K blízko trojitého bodu) pomocou plynovej termometrie. Platinový odporový teplomer a zásobník plynu sú umiestnené v tepelne izolovanej komore. Pri zahrievaní komory sa elektrický odpor teplomera zvyšuje a tlak plynu v nádrži stúpa (v súlade so stavovou rovnicou) a pri ochladzovaní je pozorovaný opak. Súčasným meraním odporu a tlaku je možné kalibrovať teplomer podľa tlaku plynu, ktorý je úmerný teplote. Teplomer sa potom umiestni do termostatu, v ktorom môže byť tekutá voda udržiavaná v rovnováhe s jej tuhou a parnou fázou. Meraním jeho elektrického odporu pri tejto teplote sa získa termodynamická stupnica, keďže teplote trojitého bodu je priradená hodnota rovnajúca sa 273,16 K.
Existujú dve medzinárodné teplotné stupnice – Kelvin (K) a Celzius (C). Teplota Celzia sa získa z Kelvinovej teploty odpočítaním 273,15 K od Kelvinovej teploty.
Presné meranie teploty pomocou plynovej termometrie vyžaduje veľa práce a času. Preto bola v roku 1968 zavedená medzinárodná škála praktickej teploty (IPTS). Pomocou tejto stupnice je možné v laboratóriu kalibrovať teplomery rôznych typov. Táto stupnica bola stanovená pomocou platinového odporového teplomera, termočlánku a radiačného pyrometra používaných v teplotných intervaloch medzi niektorými pármi konštantných referenčných bodov (teplotné štandardy). MTS mala s najväčšou možnou presnosťou zodpovedať termodynamickej stupnici, no ako sa neskôr ukázalo, jej odchýlky sú veľmi výrazné.
Teplotná stupnica Fahrenheita. Teplotná stupnica Fahrenheita, ktorá je široko používaná v kombinácii s britským technickým systémom jednotiek, ako aj pri meraniach nevedeckého charakteru v mnohých krajinách, je zvyčajne určená dvoma konštantnými referenčnými bodmi - teplotou topenia ľadu (32 °F) a bod varu vody (212 °F) pri normálnom (atmosférickom) tlaku. Preto, ak chcete získať teplotu v stupňoch Celzia z teploty Fahrenheita, odčítajte od tejto teploty 32 a vynásobte výsledok 5/9.
Tepelné jednotky. Keďže teplo je forma energie, možno ho merať v jouloch a táto metrická jednotka bola prijatá medzinárodnou dohodou. Ale keďže sa množstvo tepla kedysi určovalo zmenou teploty určitého množstva vody, rozšírila sa jednotka nazývaná kalória a rovnajúca sa množstvu tepla potrebného na zvýšenie teploty jedného gramu vody o 1 °C. Vzhľadom na to, že tepelná kapacita vody závisí od teploty, musel som uviesť hodnotu kalórií. Objavili sa najmenej dve rôzne kalórie -<термохимическая>(4,1840 J) a<паровая>(4,1868 J).<Калория>, ktorý sa používa v dietetike, má v skutočnosti kilokalórie (1000 kalórií). Kalórie nie sú jednotkou SI a vo väčšine oblastí vedy a techniky sa prestali používať.
elektrina a magnetizmus. Všetky bežné elektrické a magnetické jednotky merania sú založené na metrickom systéme. V súlade s modernými definíciami elektrických a magnetických jednotiek sú to všetky odvodené jednotky odvodené z určitých fyzikálnych vzorcov z metrických jednotiek dĺžky, hmotnosti a času. Keďže väčšinu elektrických a magnetických veličín nie je možné tak ľahko merať pomocou uvedených noriem, usúdilo sa, že je vhodnejšie stanoviť vhodnými experimentmi odvodené normy pre niektoré z uvedených veličín a iné merať pomocou takýchto noriem.
jednotky SI. Nižšie je uvedený zoznam elektrických a magnetických jednotiek sústavy SI.
Ampér, jednotka elektrického prúdu, je jednou zo šiestich základných jednotiek sústavy SI. Ampér - sila nemenného prúdu, ktorý by pri prechode cez dva rovnobežné priamočiare vodiče nekonečnej dĺžky so zanedbateľne malým kruhovým prierezom, ktoré sa nachádzajú vo vákuu vo vzdialenosti 1 m od seba, spôsobil interakčnú silu rovnajúcu sa do 2 10 na každý úsek vodiča s dĺžkou 1 m - 7 N.
Volt, jednotka potenciálneho rozdielu a elektromotorická sila. Volt - elektrické napätie v časti elektrického obvodu s jednosmerným prúdom 1A s príkonom 1W.
Coulomb, jednotka množstva elektriny (elektrický náboj). Coulomb - množstvo elektriny prechádzajúcej prierezom vodiča pri konštantnom prúde 1 A za čas 1 s.
Farad, jednotka elektrickej kapacity. Farad je kapacita kondenzátora, na doskách ktorého pri náboji 1 C vzniká elektrické napätie 1 V.
Henry, jednotka indukčnosti. Henry sa rovná indukčnosti obvodu, v ktorom dochádza k EMF samoindukcie 1 V s rovnomernou zmenou intenzity prúdu v tomto obvode o 1 A za 1 s.
Weber, jednotka magnetického toku. Weber - magnetický tok, pri jeho poklese na nulu v obvode s ním spojenom, ktorý má odpor 1 Ohm, preteká elektrický náboj rovný 1 C.
Tesla, jednotka magnetickej indukcie. Tesla - magnetická indukcia rovnomerného magnetického poľa, v ktorom je magnetický tok plochou plochou 1 m 2 kolmou na indukčné čiary 1 Wb.
Praktické štandardy. V praxi sa hodnota ampéra reprodukuje skutočným meraním sily interakcie medzi závitmi drôtu prenášajúceho prúd. Keďže elektrický prúd je proces prebiehajúci v čase, aktuálnu normu nemožno uložiť. Rovnako tak nie je možné určiť hodnotu voltu priamo v súlade s jeho definíciou, pretože je ťažké reprodukovať watt (jednotku výkonu) s potrebnou presnosťou mechanickými prostriedkami. Preto sa volt v praxi reprodukuje pomocou skupiny normálnych prvkov. V Spojených štátoch 1. júla 1972 zákon prijal definíciu voltu, založenú na Josephsonovom efekte na striedavý prúd (frekvencia striedavého prúdu medzi dvoma supravodivými doskami je úmerná vonkajšiemu napätiu).
Svetlo a podsvietenie. Jednotky svietivosti a osvetlenosti nemožno určiť len na základe mechanických jednotiek. Tok energie vo svetelnej vlne je možné vyjadriť vo W/m 2 a intenzitu svetelnej vlny vo V/m ako v prípade rádiových vĺn. Ale vnímanie osvetlenia je psychofyzikálny jav, pri ktorom je podstatná nielen intenzita svetelného zdroja, ale aj citlivosť ľudského oka na spektrálne rozloženie tejto intenzity.
Podľa medzinárodnej dohody je jednotkou svietivosti kandela (predtým nazývaná sviečka), ktorá sa rovná svietivosti v danom smere zdroja vyžarujúceho monochromatické žiarenie s frekvenciou 540 10 12 Hz (l \u003d 555 nm), energetická náročnosť svetelného žiarenia, ktorého v tomto smere je 1/683 W /porov. To zhruba zodpovedá intenzite svetla spermacetovej sviečky, ktorá kedysi slúžila ako štandard.
Ak je intenzita svetla zdroja jedna kandela vo všetkých smeroch, potom je celkový svetelný tok 4p lúmenov. Ak sa teda tento zdroj nachádza v strede gule s polomerom 1 m, potom sa osvetlenie vnútorného povrchu gule rovná jednému lúmenu na meter štvorcový, t.j. jeden apartmán.
Röntgenové a gama žiarenie, rádioaktivita. Röntgen (R) je zastaraná jednotka expozičnej dávky röntgenového, gama a fotónového žiarenia rovnajúca sa množstvu žiarenia, ktoré pri zohľadnení sekundárneho elektrónového žiarenia tvorí ióny v 0,001 293 g vzduchu nesúce náboj rovný na jednu jednotku CGS každého znaku. V sústave SI je jednotkou absorbovanej dávky žiarenia šedá farba, ktorá sa rovná 1 J/kg. Štandardom absorbovanej dávky žiarenia je inštalácia s ionizačnými komorami, ktoré merajú ionizáciu produkovanú žiarením.
Curie (Ci) je zastaraná jednotka aktivity nuklidov v rádioaktívnom zdroji. Curie sa rovná aktivite rádioaktívnej látky (prípravku), pri ktorej dôjde za 1 s 3 700 10 10 rozpadových aktov. V sústave SI je jednotkou aktivity izotopu becquerel, čo sa rovná aktivite nuklidu v rádioaktívnom zdroji, v ktorom dôjde k jednej rozpadovej udalosti za čas 1 s. Štandardy rádioaktivity sa získavajú meraním polčasov rozpadu malých množstiev rádioaktívnych materiálov. Potom sa podľa takýchto noriem kalibrujú a overujú ionizačné komory, Geigerove počítače, scintilačné počítače a ďalšie zariadenia na záznam prenikavého žiarenia.
