Единицы измерения

С 1963 г. в СССР (ГОСТ 9867—61 «Международная система единиц») с целью унификации единиц измерения во всех областях науки и техники рекомендована для практического использования международная (интернациональная) система единиц (СИ, SI) — система единиц измерения физических величин, принятая XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 г. В основу ее положены 6 основных единиц (длина, масса, время, сила электрического тока, термодинамическая температура и сила света), а также 2 дополнительные единицы (плоский угол, телесный угол); все остальные единицы, приводимые в таблице, являются их производными. Принятие единой для всех стран международной системы единиц призвано устранить трудности, связанные с переводами численных значений физических величин, а также различных констант из какой-либо одной, действующей в настоящее время системы (СГС, МКГСС, МКС А и т. д.), в другую.

Наименование величины Единицы измерения; значения в системе СИ Обозначения
русское между-народ-ное
I. Длина, масса, объем, давление, температура

Длина

Метр — мера длины, численно равная длине международного  эталона метра; 1 м=100 см (1·102 см)=1000 мм (1·103 мм)
м m
Сантиметр = 0,01 м (1·10-2м)=10 мм см cm
Миллиметр = 0,001 м(1·10-3 м) = 0,1 см=1000 мк (1·103  мк) мм mm
Микрон (микрометр) = 0,001 мм (1·10-3мм) =
0, 0001 см (1·10-4см)= 10 000
мк μ
Ангстрем=одной десятимиллиардной метра (1·10-10 м) или одной стомиллионной сантиметра (1·10-8 см) Å Å
Масса Килограмм — основная единица массы в метрической системе мер и системе СИ, численно равная массе международного эталона килограмма; 1 кг=1000 г
кг kg
Грамм=0,001 кг (1·10-3кг)
г g
Тонна= 1000 кг (1·103  кг) т t
Центнер=100 кг (1·102  кг)
ц  
Карат — внесистемная единица массы, численно равная 0,2 г   ct
Гамма=одной миллионной грамма (1·10-6 г)   γ
Объем Литр=1,000028 дм3= 1,000028·10-3 м3 л l
Давление Физическая, или нормальная, атмосфера — давление, уравновешиваемое ртутным столбом высотой 760 мм при температуре 0°= 1,033 ат= = 1,01·10-5н/м2=1,01325 бар= 760 тор= 1, 033 кгс/см2
атм atm
Техническая атмосфера — давление, равное 1 кгс/смг = 9,81·104 н/м2=0,980655 бар =0,980655·106 дин/см2 = 0, 968 атм= 735 тор ат at
Миллиметр ртутного столба= 133,32 н/м2 мм рт. ст. mm Hg
Тор — наименование внесистемной единицы измерения давления, равное 1 мм рт. ст.; дано в честь итальянского ученого Э. Торричелли тор  
Бар — единица атмосферного давления = 1·105 н/м2= 1·106 дин/см2 бар bar
Давление (звука) Бар—единица звукового давления (в акустике): бар — 1 дин/см2; в настоящее время в качестве единицы звукового давления рекомендована единица со значением 1 н/м2 = 10 дин/см2
бар bar
Децибел — логарифмическая единица измерения уровня избыточного звукового давления, равная 1/10 единицы измерения избыточного давления— бела дБ db
Температура Градус Цельсия; температура в °К (шкала Кельвина), равна температуре в °С (шкала Цельсия) + 273,15 °С °С °С
II. Сила, мощность, энергия, работа, количество теплоты, вязкость
Сила Дина — единица силы в системе СГС(см-г-cек.), при которой телу с массой в 1 г сообщается ускорение, равное 1 см/сек2; 1 дин— 1·10-5 н дин dyn
Килограмм-сила— сила, сообщающая телу с массой 1 кг ускорение, равное 9,81 м/сек2; 1кг=9,81 н=9,81·105 дин кГ, кгс  
Мощность Лошадиная сила =735,5 Вт л. с. HP
Энергия Электрон-вольт — энергия, которую приобретает электрон при перемещении в электрическом поле в вакууме между точками с разностью потенциалов в 1 в; 1 эв= 1,6·10-19 дж. Допускается применение кратных единиц: килоэлектрон-вольт (Кзв)=103эв и мегаэлектрон-вольт (Мэв)= 106эв. В современных ускорителях заряженных частиц энергию частиц измеряют в Бэв — миллиардах (биллионах) эв; 1 Бзв=109 эв
эв eV
Эрг=1·10-7 дж; эрг также используется как единица измерения работы, численно равная работе, совершаемой силой в 1 дин на пути в 1 см эрг erg
Работа Килограмм-сила-метр (килограммометр) — единица работы, численно равная работе, совершаемой постоянной силой в 1 кГ при перемещении точки приложения этой силы на расстояние в 1 м по ее направлению; 1кГм=9,81 дж (одновременно кГм является мерой энергии) кГм, кгс·м kGm
Количество теплоты Калория — внесистемная единица измерения количества теплоты, равного количеству теплоты, необходимого для нагревания 1 г воды от 19,5 °С до 20,5 ° С. 1 кал=4,187 дж; распространена кратная единица килокалория (ккал, kcal), равная 1000 кал кал cal
Вязкость (динамическая) Пуаз — единица вязкости в системе единиц СГС; вязкость, при которой в слоистом потоке с градиентом скорости, равным 1 сек-1 на 1 см2 поверхности слоя, действует сила вязкости в 1 дин; 1 пз = 0,1 н·сек/м2 пз P
Вязкость (кинематическая) Стокс — единица кинематической вязкости в системе СГС; равна величине вязкости жидкости, имеющей плотность 1 г/см3, оказывающей сопротивление силой в 1 дин взаимному перемещению двух слоев жидкости площадью 1 см2, находящихся на расстоянии 1 см друг от друга и перемещающихся друг относительно друга со скоростью 1 см в сек ст St
III. Магнитный поток, магнитная индукция, напряженность магнитного поля, индуктивность, электрическая емкость
Магнитный поток Максвелл — единица измерения магнитного потока в системе СГС; 1 мкс равен магнитному потоку, проходящему через площадку в 1 см2, расположенную перпендикулярно к линиям индукции магнитного поля, при индукции, равной 1 гс; 1 мкс= 10-8 вб (вебера) — единицы магнитного тока в системе СИ мкс Mx
Магнитная индукция Гаусс — единица измерения в системе СГС; 1 гс есть индукция такого поля, в котором прямолинейный проводник длиной 1 см, расположенный перпендикулярно вектору поля, испытывает силу в 1 дин, если по этому проводнику протекает ток в 3·1010 единиц СГС; 1 гс=1·10-4 тл (тесла) гс Gs
Напряженность магнитного поля Эрстед — единица напряженности магнитного поля в системе CГC; за один эрстед (1 э) принята напряженность в такой точке поля, в которой на 1 электромагнитную единицу количества магнетизма действует сила в 1 дину (дин);
1 э=1/4π·103 а/м
э Oe
Индуктивность Сантиметр — единица индуктивности в системе СГС; 1 см= 1·10-9 гн (генри) см cm
Электрическая емкость Сантиметр — единица емкости в системе СГС = 1·10-12 ф (фарады) см cm
IV. Сила света, световой поток, яркость, освещенность
Сила света Свеча — единица силы света, Значение которой принимается таким, чтобы яркость полного излучателя при температуре затвердевания платины была равна 60 св на 1 см2 св cd
Световой поток Люмен — единица светового потока; 1 люмен (лм) излучается в пределах телесного угла в 1 стер точечным источником света, обладающим во всех направлениях силой света в 1 св лм lm
Люмен-секунда — соответствует световой энергии, образуемой световым потоком в 1 лм, излучаемым или воспринимаемым за 1 сек лм·сек lm·sec
Люмен-час равен 3600 люмен-секундам лм·ч lm·h
Яркость Стильб- единица яркости в системе СГС; соответствует яркости плоской поверхности, 1 см2 которой дает в направлении, перпендикулярном к этой поверхности, силу света, равную 1 се; 1 сб=1·104 нт (нит) (единица яркости в системе СИ) сб sb
Ламберт — внесистемная единица яркости, производная от стильба; 1 ламберт=1/π ст= 3193 нт    
Апостильб= 1/π св/м2    
Освещенность Фот — единица освещенности в системе СГСЛ (см-г-сек-лм); 1 фот соответствует освещенности поверхности в 1 см2 равномерно распределенным световым потоком в 1 лм; 1 ф=1·104 лк (люкс) ф ph
V. Интенсивность радиоактивного излучения и дозы
Интенсивность радиоактивности Кюри — основная единица измерения интенсивности радиоактивного излучения, кюри соответствующая 3,7·1010 распадам в 1 сек. любого радиоактивного изотопа
кюри C или Cu
милликюри= 10-3 кюри, или 3,7·107 актов радиоактивного распада в 1 сек. мкюри mc или mCu
микрокюри= 10-6 кюри мккюри μC или μCu
Доза Рентген — количество (доза) рентгеновых или γ-лучей, которое в 0,001293 г воздуха (т. е. в 1 см3 сухого воздуха при t° 0° и 760 мм рт. ст.) вызывает образование ионов, несущих одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака; 1 р вызывает образование 2,08·109 пар ионов в 1 см3 воздуха р r
миллирентген = 10-3p мр mr
микрорентген = 10-6 p мкр μr
Рад — единица поглощенной дозы любого ионизирующего излучения равна рад 100 эрг на 1 г облучаемой среды; при ионизации воздуха рентгеновыми или γ-лучами 1 р равен 0,88 рад, а при ионизации тканей практически 1 р равен 1 рад рад rad
Бэр (биологический эквивалент рентгена) — количество (доза) любого вида ионизирующих излучений, вызывающее такой же биологический эффект, как и 1 р (или 1 рад) жестких рентгеновых лучей. Неодинаковый биологический эффект при равной ионизации разными видами излучений привел к необходимости введения еще одного понятия: относительной биологической эффективности излучений —ОБЭ; зависимость между дозами (Д) и безразмерным коэффициентом (ОБЭ) выражается как Дбэррад·ОБЭ, где ОБЭ=1 для рентгеновых, γ-лучей и β-лучей и ОБЭ=10 для протонов до 10 Мэв, быстрых нейтронов и α-частиц естественных (по рекомендации Международного конгресса радиологов в Копенгагене, 1953) бэр, рэб rem

Примечание. Кратные и дольные единицы измерения, за исключением единиц времени и угла, образуются путем их умножения на соответствующую степень числа 10, а их названия присоединяются к наименованиям единиц измерения. Не допускается применение двух приставок к наименованию единицы. Например, нельзя писать миллимикроватт (ммквт) или микромикрофарада (ммф), а необходимо писать нановатт (нвт) или пикофарада (пф). Не следует применять приставок к наименованиям таких единиц, которые обозначают кратную или дольную единицу измерения (например, микрон). Для выражения продолжительности процессов и обозначения календарных дат событий допускается применение кратных единиц времени.


Важнейшие единицы международной системы единиц (СИ)

Основные единицы
(длина, масса, температура, время, сила электрического тока, сила света)

Наименование величины Единицы измерения; их определение Обозначения
русское между-народ-ное

Длина

Метр — длина, равная 1650763,73 длин волн излучения в вакууме, соответствующая переходу между уровнями 2р10 и 5d5 атома криптона 86 *

м m
Масса Килограмм — масса, соответствующая массе международного эталона килограмма кг kg
Время Секунда — 1/31556925,9747 часть тропического года (1900) ** сек S, s
Сила электрического тока Ампер — сила неизменяющегося тока, который, проходя 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 н на каждый метр длины а A
Сила света Свеча — единица силы света, значение которой принимается таким, чтобы яркость полного (абсолютно черного) излучателя при температуре затвердевания платины была равна 60 се на 1 см2 *** св cd
Температура (термодинамическая) Градус Кельвина (шкала Кельвина) — единица измерения температуры по термодинамической температурной шкале, в которой для температуры тройной точки воды**** установлено значение 273,16° К °К °K
* Т. е. метр равен указанному числу волн излучения с длиной волны 0,6057 мк, полученного от специальной лампы и соответствующего оранжевой линии спектра нейтрального газа криптона. Такое определение единицы длины позволяет воспроизводить метр с наибольшей точностью, а главное, в любой лаборатории, имеющей соответствующее оборудование. При этом отпадает необходимость в периодической проверке стандартного метра с его международным эталоном, хранящимся в Париже.
** Т. е. секунда равна указанной части интервала времени между двумя последовательными прохождениями Землей на орбите вокруг Солнца точки, соответствующей весеннему равноденствию. Это дает большую точность в определении секунды, чем определение ее как части суток, поскольку длительность суток меняется.
*** Т. е. за единицу принята сила света определенного эталонного источника, испускающего свет при температуре плавления платины. Прежний международный эталон свечи составляет 1,005 нового эталона свечи. Таким образом, в пределах обычной практической точности их значения можно считать совпадающими.
**** Тройная точка — температура таяния льда при наличии над ним насыщенного водяного пара.

Дополнительные и производные единицы

Наименование величины Единицы измерения; их определение Обозначения
русское между-народ-ное
I. Плоский угол, телесный угол, сила, работа, энергия, количество теплоты, мощность
Плоский угол Радиан — угол между двумя радиусами круга, вырезающий на окружности рад дугу, длина которой равна радиусу рад rad
Телесный угол Стерадиан — телесный угол, вершина которого расположена в центре сферы стер и который вырезает на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы стер sr
Сила Ньютон— сила, под действием которой тело с массой в 1 кг приобретает ускорение, равное 1 м/сек2 н N
Работа, энергия, количество теплоты Джоуль — работа, которую совершает действующая на тело постоянная сила в 1 н на пути в 1 м, пройденном телом в направлении действия силы дж J
Мощность Ватт — мощность, при которой за 1 сек. совершается работа в 1 дж Вт W
II. Количество электричества, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, электрическая емкость
Количество электричества, электрический заряд Кулон — количество электричества, протекающее через поперечное сечение проводника в течение 1 сек. при силе постоянного тока в 1 а к C
Электрическое напряжение, разность электрических потенциалов, электродвижущая сила (ЭДС) Вольт — напряжение на участке электрической цепи, при прохождении через который количества электричества в 1 к совершается работа в 1 дж в V
Электрическое сопротивление Ом — сопротивление проводника, по которому при постоянном напряжении на концах в 1 в проходит постоянный ток в 1 а ом

Ω

Электрическая емкость Фарада— емкость конденсатора, напряжение между обкладками которого меняется на 1 в при зарядке его количеством электричества в 1 к ф F
III. Магнитная индукция, поток магнитной индукции, индуктивность, частота
Магнитная индукция Тесла— индукция однородного магнитного поля, которое на участок прямолинейного проводника длиной в 1 м, помещенного перпендикулярно направлению поля, действует с силой в 1 н при прохождении по проводнику постоянного тока в 1 а тл T
Поток магнитной индукции Вебер — магнитный поток, создаваемый однородным полем с магнитной индукцией в 1 тл через площадку в 1 м2, перпендикулярную направлению вектора магнитной индукции вб Wb
Индуктивность Генри — индуктивность проводника (катушки), в котором индуктируется ЭДС в 1 в при изменении тока в нем на 1 а за 1 сек. гн H
Частота Герц — частота периодического процесса, у которого за 1 сек. совершается одно колебание (цикл, период) Гц Hz
IV. Световой поток, световая энергия, яркость, освещенность
Световой поток Люмен — световой поток, который дает внутри телесного угла в 1 стер точечный источник света в 1 св, излучающий одинаково во всех направлениях лм lm
Световая энергия Люмен-секунда лм·сек lm·s
Яркость Нит — ярность светящейся плоскости, каждый квадратный метр которой дает в направлении, перпендикулярном плоскости, силу света в 1 св нт nt
Освещенность Люкс — освещенность, создаваемая световым потоком в 1 лм при равномерном его распределении на площади в 1 м2 лк lx
Количество освещения Люкс-секунда лк·сек lx·s