5.3. Системы физических величин. Система си.

Совокупность основных, дополнительных и производных физических величин, образованная в соответствии с общепринятыми принципами и правилами, называется системой физических величин. В настоящее время общепринятой является Международная система единиц (СИ).

Наименования, обозначения, определения основных единиц системы СИ приведены в таблице.

Таблица

Физическая величина	Единица измерения	Сокращенное обозначение единицы
		русское	международное
Длина Масса Время Сила электрического тока Термодинамическая температура Сила света Количество вещества	метр килограмм секунда ампер кельвин кандела моль	м кг с А К кд моль	m kg s A K cd mol

Определения основных единиц:

• Метр равен длине пути, проходимого светом в вакууме за 1/299792458 долю секунды.

• Килограмм равен массе международного эталона килограмма.

• Секунда равна 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия – 133.

• Ампер равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызывает на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2-10^-7 Н.

• Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.

• Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде – 12 массой 0,012 кг.

• Кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540-10¹² Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср, (ср – стерадиан).

Производные единицы системы СИ образуются с помощью уравнений связи между величинами, в которых числовые коэффициенты равны единице. Так, для линейной скорости в качестве определяющего уравнения используется выражение для скорости равномерного прямолинейного движения .

При длине L пройденного пути (в метрах), длительности интервала времени t, за которое пройден этот путь (в секундах), скорость выражается в метрах в секунду (м/с). Поэтому единица скорости в СИ – метр в секунду – это скорость прямолинейно и равномерно движущейся материальной точки, при которой она за время 1 с перемещается на расстояние 1 м.

Единица производной физической величины "сила" определяется из второго закона Ньютона как произведение основной единицы массы (кг) на также производную единицу ускорения (м/с²). Эта единица имеет специальное название - Ньютон. Размерность ускорения-LT^-2 (L-длина, T -время). Размерность силы – MLT^-2 -

Десятичные, кратные и дольные единицы измерения образуются с помощью приставок (см. таблицу ).

Таблица

Множитель	Приставка	Обозначение приставки
		русское	международное
1018 1016 1012 109 106 103 102 101 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-16 10-18	экса пета тера гига мега кило текто дека деи санти милли микро нано пико фемто атто	Э П Т Г М к г да д с м мк м п ф а	Е Р T G M k h da d c m μ n p f a

Приставки используются перед названиями единиц измерения; они означают, что единицу измерения нужно умножить или разделить на определенное целое число, степень числа 10. Например, приставка «кило» означает умножение на 1000 (1 километр = 1000 метров = 10³м).