2.8 Относительные и логарифмические величины и
единицы
Широкое распространение в науке и технике имеют относительные и логарифмические величины и их единицы, которыми характеризуют состав и свойства материалов, отношения энергетических и силовых величин и др. Такими характеристиками являются, например, относительное удлинение, относительная плотность, относительные диэлектрическая и магнитная проницаемость, усиление и ослабление мощностей и т.п.
Относительная
величина представляет
собой безразмерное отношение физической
величины к одноименной физической
величине, принимаемой за исходную. В
число относительных величин входят и
относительные атомные или
молекулярные массы химических элементов,
выражаемые по отношению к одной
двенадцатой (1/12) массы углерода - 2.
Относительные величины могут выражаться
или в безразмерных единицах (когда
отношение двух одноименных величин
равно 1), или в процентах (когда отношение
равно
),
или в промилле
(отношение равно
),
или в миллионных долях (отношение равно
).
Логарифмическая
величина представляет
собой логарифм (десятичный, натуральный
или при основании 2) безразмерного
отношения двух одноименных физических
величин. В виде логарифмических величин
выражаются уровни звукового
давления, усиление, ослабление, частотный
интервал и т.п. Единицей логарифмической
величины является бел (Б), определяемый
следующим соотношением: 1 Б = lg
(P2/Pl)
при Р2=10·Р1, где PI,
P2
- одноименные энергетические величины
(мощности, энергии, плотности энергии
и т.п.). В случае если берется логарифмическая
величина для отношения двух одноименных
"силовых"
величин (напряжения, силы тока, давления,
напряженности поля и т.п.), бел
определяется по формуле 1 Б = 2·lg(F2/Fl)
при F2=
·F1.
Дольной единицей
от бела является децибел (дБ), равный
0,1 Б.
Например, в случае характеристики усиления электрических мощностей при отношении полученной мощности Р2 к исходной, равном 10, усиление будет равно 1 Б или 10 дБ, при изменении мощности в 1000 - 3 Б или 30 дБ.
2.10 Внесистемные единицы
Внесистемными называют те единицы физических величин, которые не входят в применяемую в каждом конкретном случае систему единиц ни как основные, ни как производные. Внесистемные единицы в той или иной степени всегда являются некоторой помехой к внедрению системы единиц. При проведении расчетов по теоретическим формулам необходимо все внесистемные единицы приводить к соответствующим единицам системы. В некоторых случаях это бывает несложно, как, например, при десятичной кратности или доль-ности. В других случаях перевод единиц сложен и кропотлив и нередко бывает источником ошибок. Кроме того, отдельные внесистемные единицы по своим размерам оказываются очень удобными для некоторых отраслей науки, техники или для применения в быту, и отказ от них связан с рядом неудобств. Примерами таких единиц могут быть: для длины - астрономическая единица, световой год, парсек; для массы - атомная единица массы; для площади - бари; для силы - дина; для работы - эрг; для магнитного потока - максвелл; для магнитной индукции - гаусс.