Измерение физических величин.Системы единиц.

Основная задача любого опыта – измерение и установление связи между величинами.

Измерение физической величины заключается в сравнении этой величины с некоторой эталонной той же природы.

Измерения:

а) прямые (непосредственно сравниваются с эталоном)

б) косвенные (измеряется не сама величина, а некоторая другая, и с помощью некоторой формулы, связывающей физические величины, определяется искомая величина: х, у; у=f(х)).

Основной метод измерений в физике – косвенный.

1) наличие эталона

2) знание способа сравнения с эталоном

3) способ сложения эталонов

Главное – выбор эталона. Он может выбираться произвольно. Для каждой физической величины можно ввести свой эталон. На практике произвольно выбирают эталоны лишь для нескольких величин и их называют основными или эталонными.

Фосн.=А.Фэт.

величина число эталона

Единицы остальных физических величин устанавливаются с помощью формул, связывающих данную с эталонными. Эти величины – производные (вторичные). Для их единиц, часто, но не всегда, вводят специальные названия:

ед

Фпроизводная =А.Фпр

эталонной величины

единица производной

(является функцией физ.величины)

ед

Фпр=f(Фэт) размерность физической величины

Дж=кг.м2/с2 (размерность работы)

Функция, устанавливающая связь между единицей производной физической величины и эталоном физической величины – размерность.

[Фпр]=f[Фэт]; [Фосн]= [Фэт]

Вывод:

Выбранные эталоны основных единиц в совокупности с формулами, которые определяют производные единицы через основные, образуют систему единиц.

Существует множество различных систем единиц. В настоящее время международной системой единиц является система СИ. На практике есть и другие, например CGC(см, г, с).

В теоретической физике часто употребляются физические системы единиц, где с (скорость света) равна 1 (безразмерная); ħ=1.

В системе СИ 7 основных единиц:

1) метр м

2) килограмм кг

3) секунда с

4) кельвин К

5) ампер А

6) кандела кд (сила света)

7) киломоль кМ