
- •1.1. Физическая величина и её числовое значение
- •1.2. Размерность
- •3.1. Основные блоки измерительных устройств
- •3.5. Естественные пределы измерений
- •3.6. Принцип неопределенности Гейзенберга
- •6.1. Кварцевые часы
- •6.2. Принцип действия пьезоэлектрического преобразователя
- •Замедление хода движущихся часов
ЛЕКЦИЯ 1
Измерение физических величин и единицы их измерения
1.1. Физическая величина и её числовое значение
Физическими величинами называют свойства (характеристики) материальных объектов и процессов (предметов, состояний), которые можно прямо или косвенно измерить. Законы, связывающие между собой эти величины, имеют вид математических уравнений.
Каждая физическая величина G представляет собой произведение численного значения на единицу измерения:
Физическая величина = Численное значение Единица измерения.
Число, которое при этом, получается, называют численным значением физической величины.
Таким образом, выражение
t = 5 с (1.1.)
означает, что измеренное время составляет пятикратное повторение секунды. Однако для характеристики физической величины только одного численного значения недостаточно. Поэтому никогда нельзя опускать соответствующую единицу измерения.
Все физические величины делятся на основные и производные величины. В качестве основных величин используются: длина, время, масса, температура, сила тока, количество вещества, сила света. Производные величины получают с помощью основных величин либо используя выражения для законов природы, либо путем целесообразного определения через умножение или деление основных величин. Например,
Скорость = Путь/Время;
;
(1.2)
Для представления физических величин, особенно в формулах, таблицах или на графиках, используются специальные символы – обозначения величин. В соответствии с международными соглашениями введены соответствующие стандарты на обозначения физических и технических величин.
Принято набирать обозначения физических величин курсивом. Курсивом обозначаются и индексы, если они представляют собой обозначения, т. е. символы физических величин, а не сокращения.
Квадратные скобки [ ], содержащие обозначение величины, означают единицу измерения величины.
Между численным значением и единицей измерения физической величины при написании необходимо оставлять интервал, например:
I = 10 А. (1.5)
В табл. 1.1 приведены официально принятые сокращения названий единиц.
Приставки к единицам системы СИ
Таблица 1.1
Приставка |
Обозначение |
Логарифм степени десяти |
Приставка |
Обозначение |
Логарифм степени десяти |
||
Латинское |
Русское |
Латинское |
Русское |
||||
Тера |
T |
Т |
12 |
санти |
c |
с |
-2 |
Гига |
G |
Г |
9 |
милли |
m |
м |
-3 |
Мега |
M |
М |
6 |
микро |
|
мк |
-6 |
кило |
k |
к |
3 |
нано |
n |
н |
-9 |
гекто |
h |
г |
2 |
пико |
p |
п |
-12 |
дека |
da |
да |
1 |
фемто |
f |
ф |
-15 |
деци |
d |
д |
-1 |
атто |
a |
а |
-18 |