• 5

ПРИЛОЖЕНИЯ. I. О СИСТЕМАХ ЕДИНИЦ

С 1 января 1963 г. постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР введена Международная абсолютная система практических единиц СИ (ста­рое название МКСА), основными единицами которой являются: метр, килограмм (масса), секунда, ампер, кельвин и кандела (м, кг, с, А, К, кд). Установлены следующие определения основных еди­ниц системы СИ:

Метр — длина, равная 1 650 763,73 длины волны в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2р10 и Ыъ атома криптона-86.

Килограмм — единица массы — представлен массой междуна­родного прототипа килограмма.

Секунда — время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

Ампер — сила неизменяющегося тока, который при прохожде­нии по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконеч­ной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызвал бы между этими проводниками силу, равную 2 -10"7 ньютон на каждый метр длины.

Кельвин (градус Кельвина) — единица измерения температуры по термодинамической температурной шкале, в которой для темпера­туры тройной точки воды установлено точное значение 273,16 К.

Кандела — единица силы света, испускаемого с поверхности площадью 1/600 ООО м2 полого излучателя в перпендикулярном нап­равлении при температуре излучателя, равной температуре затвер­девания платины при давлении 101 325 Па.

Электрические и магнитные единицы устанавливаются для рацио­нализированной формы уравнений электромагнитного поля.

Для производных величин устанавливаются единицы системы СИ, указанные в таблице. В этой же таблице приведены соответствующие единицы в гауссовой системе и соотношения между единицами си­стемы СИ и гауссовой. Диэлектрическая и магнитная проницае­мости вакуума в системе СИ размерны и равны соответственно: **0 = 8,85-10"12 Ф/м, р0 = 1,26-Ю-6 Г/м. Более подробные сведения о построении абсолютной рационализированной системы практи­ческих единиц можно получить в книге С. Г. Калашникова

 

Система СИ

Гауссова система

(СГС)

 

Физическая величина

Единица измерения

Сокращен­ное обоз­начение

Размер­ность

Единица измерения

Сокращен­ное обоз­начение

Размерность

Соотношение между единицами

Частота

герц

Гц

с"1

герц

Гц

с-1

1

Плотность

килограмм па кубический метр

кг/м3

кг • м~3

грамм на ку­бический сантиметр

г/см3

г • см"3

1 кг/м3 = = 103 г/см3

Скорость

метр в секунду

м/с

м • с-1

сантиметр в секунду

см/с

см • с"1

1 м/с — = 10- см/с

Ускорение

метр на секунду в квад­рате

м/с2

м • с-2

сантиметр на секунду в квадрате

см/с2

см • с-2

1 м 'с2 = = 10- СМ/с2

Угловая скорость

радиан в секунду

рад/с

с-1

радиан в секунду

рад/с

с-1

1

Угловое ускорение

радиан на се­кунду в квад­рате

рад/с2

с-2

радиан на се­кунду в квадрате

рад/с2

с-2

I

Сила

ньютон

Н

кг • м • с-2

дина

дин

г • см • с-2

1 Н = 10® дин

Работа, энергия, коли­чество теплоты

джоуль

Дж

Н-м

эрг

эрг

г • см2 • сск"2

1 дж = 107 эрг

Мощность

ватт

Вт

Дж • с-1

эрг в секунду

эрг/с

эрг • с-1

1 Вт = Ю7 эрг/с

Количество электри­чества, электриче­ский заряд

кулон

Кл

А-с

единица заряда СГС

1 СГС

г ' - см 2/с

1 Кл — = 3-109 СГС

Электрическое напря­жение, разность по­тенциалов, электро­движущая сила

вольт

В

Вт • А-1

единица напря­жения СГС

1 СГС

эрг х(1 СГС заряда)-1

1В=300СГС

Продолжение g

 

Гистема СИ

Гауссова система (СГС)

 

Физическая величина

Единица измерения

Сокращен­ное обоз­начение

Размер­ность

Единица измерения

Сокращен­ное обоз­начение

Размерность

Соотношение между единицами

Напряженность элект­рического поля

вольт ца метр

В/т

В • М-1

единица напря­женности СГС

1 СГС

динх(1 СГС заряда)-1

1 В/м =

-з.10*сгс

Электрическое сопро­тивление

ом

Ом

В . А-1

единица сопро­тивления СГС

1 СГС

см-1 • с

1 Ом =

= 9-UCrC

Самоиндукция

генри

Г

В • с • А-1

единица само­индукции СГС

1 СГС

см

1 г =

- 9. 10ИСГС

Электрическая емкость

фарада

Ф

Кл • в-1

сантиметр

см

см

1 Ф = = 9 • 10й см

Поток магнитной ин­дукции

вебер

Вб

Кл - Ом

максвелл

Мкс

г1/а • см2/з • с"1

1 Вб = 108 Мкс

Магнитная индукция

тесла

т

Вб • м-2

гаусс

Гс

Мкс • см*2

1 Т = 104 Гс

Напряженность маг­нитного поля

ампер на метр

А/м

А • м-1

эрстед

Э

г1/2 .см~1/2 - с"1

1 А/м = = 4 я•10-з э

Световой поток

люмен

Лм

кд •ср-1

Яркость

кандела на квадратный метр

кд/м2

кд • м-2

 

 

 

 

Освещенность

люкс

лк

лм • м~2

д

п S

ь

о

*

СП

X

5

«Электричество», «Наука», 1964 и в книге И. В. Савельева «Курс общей физики», т. II. Электричество, «Наука», 1973.

Укажем простые правила, позволяющие переходить от гаус­совой системы к системе СИ. Этот переход проще всего производить с помощью переводных множителей, приведенных в последнем столбце таблицы (см. стр. 567). Так, например, в гауссовой системе единиц напряженность магнитного поля Н в точке, удаленной на расстояние г от проводника, по которому проходит ток /, выража­ется формулой

Я = 2//<г,

где с — скорость света. Перепишем формулу, введя наименования единиц:

ЯГЭ1- 2/[СГС)

1          3-10^/- [CMJ •

Скорость света с в рассматриваемой формуле играет роль числового множителя и заменена числом 3-Ю10. Если подставить в формулу г не в сантиметрах, а в метрах, число в знаменателе формулы умень­шится в 100 раз. Значит, правая часть равенства останется равна левой, если вместе с переходом от измерения радиуса в сантиметрах к его измерению в метрах знаменатель формулы будет умножен на число 100. Это число равно числу единиц СГС (сантиметров) в еди­нице СИ (в метре) и указано в таблице.

Единица силы тока в системе СИ (ампер) в 3-Ю9 раз больше, чем в гауссовой системе единиц. Подставив в правую часть формулы силу тока в амперах, мы уменьшим правую часть в 3 -109 раз и дол­жны умножить ее на это число, чтобы сохранить прежнее значение. Рассуждая аналогичным образом, найдем, что все величины, вхо­дящие в формулу, написанную в гауссовой системе единиц, могут быть заменены на соответствующие величины в системе СИ, если умножить последние на численные коэффициенты, приведенные в по­следней графе таблицы. Имеем, следовательно,

ы л 1ПЧ 2/ . 3. 109

Я-4я-1(Н = з. 1Q1Q.r, 1QQ

ИЛИ

(в системе СИ).

Авторы: 1379 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 1908 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я