- •1. Единство измерений
- •2. Классификация измеряемых величин
- •3. Общность и различия архимедовых и неархимедовых величин
- •4. Неархимедовы одномерные величины
- •5. Размер и значение физической величины
- •6. Метод размерностей
- •7. Системы единиц измерения
- •8. Воспроизведение единицы времени
- •9. Определение единицы массы
- •10. Понятие шкалы измерений
- •11. Шкалы наименований
- •12. Шкалы разностей (интервалов)
- •13. Фундаментальные физические константы
- •14. Понятие точности измерений
- •15. Погрешность измерений
- •16. Фундаментальный смысл понятия неопределенности измерений применительно к квантовым объектам.
- •17. Схема процесса измерения
- •18. Систематическая и случайная погрешности
- •19. Учет влияния окружающей среды на точность измерений
- •20. Последовательная процедура сравнения измеряемого значения с мерами с учетом вероятностей ошибок сравнения
- •21.Определение средства измерений. Основные виды средств измерений.
- •22. Метрологические характеристики средств измерений.
- •23. Интерференция электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн.
- •24. Интерференция света. Интерферометрический способ измерения линейных размеров.
- •25. Дифрактрометрические методы измерений.
- •26. Волны де Бройля. Квантовая интерференция.
- •27. Принцип работы лазера. Применение для измерения физ. Величин.
- •28. Понятие эталона. Виды эталона.
- •29. Эталон времени, частоты и длины.
- •30. Способы перехода к новому типу эталона массы.
- •31. Квантовый эффект Холла . Использование для воспроизведения единицы электрического сопротивления.
- •32. Стационарный и нестационарный эффект Джозефсона.
- •33. Воспроизведение единицы электрического напряжения на основе эффекта Джозефсона.
- •34. Эффект Мессбауэра. Применение в спектроскопии.
- •35. Статический характер квантовых измерений.
- •36. Определение и примеры нанотехнологии
- •37. Средства измерений необходимые для нанотехнологий
- •38. Зондовые методы исследования. Туннельный эффект.
- •39. Схема действия сканирующего туннельного микроскопа.
- •40. Принцип действия атомно-силового микроскопа.
- •41. Меры устойчивости наноструктур. Связь с плотностями упаковок
- •42. Определение надежности средств измерений. Безотказность средств измерений.
- •43. Методы обеспечения надежности и качества средств измерений.
- •44. Основные причины отказов средств измерений на стадиях разработки , производства и эксплуатации.
28. Понятие эталона. Виды эталона.
Эталоны — это средства измерений или их комплексы, обеспечивающие воспроизведение и хранение узаконенных единиц физических величин, а также передачу их размера другими средствами измерений. Без эталонов невозможно достичь сопоставимости результатов измерений, выполняемых с помощью различных приборов, в различных местах и в разное время.
Эталоны подразделяются на первичные, специальные и вторичные. Первичные эталоны обеспечивают наивысшую в стране точность воспроизведения данной единицы, специальные эталоны служат для воспроизведения единиц в особых условиях, в которых не могут применяться первичные эталоны (высокие или сверхнизкие температуры и давления и т.п.).
Первичные и специальные эталоны утверждаются в качестве государственных, т.е. возглавляющих общесоюзные поверочные схемы для соответствующих видов измерений. Вторичные эталоны служат для передачи размеров единиц образцовым средствам измерений, а также наиболее точным рабочим средствам измерений.
По метрологическому назначению вторичные эталоны подразделяются на эталоны-копии, эталоны-свидетели, эталоны сравнения и рабочие эталоны. Эталоны-копии служат для замены государственных эталонов при передаче размеров единиц рабочим эталонам. По эталонам-свидетелям осуществляется проверка сохранности государственных эталонов и неизменности воспроизводимых ими единиц.
29. Эталон времени, частоты и длины.
Эталон времени — это сложный комплекс, в который входят цезиевые реперы (генераторы, дающие строго определенную частоту) и водородные хранители частоты, хранители шкал времени, приборы для измерения временных интервалов и другая аппаратура. Некоторые составляющие эталона уникальны, например радиооптический частотный мост, который служит для измерения частот излучения лазеров. В мире кроме России такой мост есть только в Канаде, во Франции, в США и Великобритании. Российский государственный эталон времени входит в группу лучших мировых эталонов, его относительная погрешность не превышает 5·10-14, то есть 0,00000000000005 секунды. За полмиллиона лет эталон даст погрешность в одну секунду.
Эталон частоты - мера частоты, обладающая наиболее высокой достижимой точностью. Эталоном частоты служат кварцевые генераторы электрических колебаний, стабилизируемые квантовыми генераторами, в которых используются квантовые переходы атомов Cs, Rb или молекул NH3. Обеспечивают наивысшую среди эталонов воспроизводимость физической величины.
Эталон длины - первое определение метра — одна десятимиллионная доля четверти земного меридиана, проходящего через Париж. К 1799 году французами были выполнены необходимые измерения и изготовлен эталон — платиновая линейка. Ее и сейчас называют “архивный метр”. Это линейка Х-образного сечения длиной 102 см, на которой нанесены две группы штрихов. Расстояние между средними штрихами этих групп равнялось 1 метру.
Со временем приняли неординарное решение: считать наиболее достоверное из измеренных значений скорости света истинным, то есть не имеющим погрешностей. Так появилось новое определение метра — он равен пути, проходимому светом в вакууме за 1/2999792458 доли секунды.