Чем отличаются основные единицы измерения физических величин от производных единиц?

Основные единицы измерения физических величин в соответствии с решениями Генеральной конференции по мерам и весам определяются следующим образом:

• метр - длина пути, который проходит свет в вакууме за 1/299 792 458 долю секунды;

• килограмм равен массе международного прототипа килограмма;

• секунда равна 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома Сs133;

• 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;

• кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего ионохранические излучения, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср;

• 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 С12 массой 0,012 кг2.

Дополнительные единицы Международной системы единиц для измерения плоского и телесного углов:

• радиан (рад) — плоский угол между двумя радиусами окружности, дуга между которыми по длине равна радиусу. В градусном исчислении радиан равен 57°17'48"3;

• стерадиан (ср) — телесный угол, вершина которого расположена в центре сферы и который вырезает на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, по длине равной радиусу сферы.

Дополнительные единицы СИ применяются для образования единиц угловой скорости, углового ускорения и некоторых других величин. Радиан и стерадиан используются для теоретических построений и расчетов, так как большинство важных для практики значений углов в радианах выражаются трансцендентными числами.

Внесистемные единицы:

- за логарифмическую единицу принята десятая доля бела - децибел (дБ);

- диоптрия - сила света для оптических приборов;

- реактивная мощность-вар (ВА);

- астрономическая единица (а. е.) - 149,6 млн км;

- световой год - расстояние, которое проходит луч света за 1 год;

- вместимость - литр (л);

- площадь - гектар (га).

Логарифмические единицы подразделяются на абсолютные, которые представляют собой десятичный логарифм отношения физической величины к нормированному значению, и относительные, образующиеся как десятичный логарифм отношения любых двух однородных (одноименных) величин.

К единицам, не входящим в СИ, относятся градус и минута. Остальные единицы являются производными.

Производные единицы СИ образуются с помощью простейших уравнений, которые связывают величины и в которых числовые коэффициенты равны единице. При этом производная единица называется когерентной.

Основные выбраны пообразцам (эталонам) , а производные получены из основных при помощи математических формул.

В системе единиц для каждой измеряемой физической величины должна быть предусмотрена соответствующая единица измерения. Таким образом, отдельная единица измерения нужна для длины, площади, объема, скорости и т. д. , и каждую такую единицу можно определить, выбрав тот или иной эталон. Но система единиц оказывается значительно более удобной, если в ней всего лишь несколько единиц выбраны в качестве основных, а остальные определяются через основные. Так, если единицей длины является метр, эталон которого хранится в Государственной метрологической службе, то единицей площади можно считать квадратный метр, единицей объема – кубический метр, единицей скорости – метр в секунду и т. д