Question

Технология Подготовьте реферат на тему «Современные эталоны для измеренияфизических величин».​

Answer 1

Ответ:

Реферат Эталоны основных физических величин Размеры физических величин, взятых за основу, определяют величины всех последующих производных единиц системы, получаемых с использованием функциональной зависимости этих величин от основных. Поэтому особое внимание уделяется точности измерений основных величин. Для этого на каждом этапе развития науки и техники создается эталон, т.е. такая мера, которая служит образом для сравнения с другими. Для этого существует специальный и довольно сложный раздел метрология, который определяет весь набор физических констант с учетом всех параметров для их определения. Поэтому в 1875 году было создано Международное бюро мер и весов, которое раз в шесть лет собирает Генеральные конференции, где тщательнейшим образом оговариваются все технические условия, в которых происходят физические измерения, а именно учитываются: давление, температура, место, приборы. Перечислим эталоны основных физических величин системы СИ в исторической последовательности, приведенной в таблице для основных единиц системы СИ. ) метр (от французского metre, от греческого metron - мера) - основная единица длины в Международной системе единиц (СИ). Обозначения: русское - м, международное - m. Символ - L. Первоначально метр был определен во Франции в 1791 году как одна десятимиллионная (1,0*10-7) часть четверти длины Парижского географического меридиана, т. е. как «естественная» единица длины и связана с каким- либо практически неизменным объектом природы. Размер 1 метра впервые был определен Ж. Д’ Аламбером и П. Мешеном, используя геодезические и астрономические измерения, а первый эталон метра в 1799 году изготовил французский мастер Ленуар под руководством Ж. Берда в виде концевой меры длины - линейки шириной около 25мм и толщиной 4 мм, с расстоянием между концами, равным принятой единицы длины 1м. Материалом была платина. Этот эталон метра был передан на хранение в Национальный Архив Франции в честь чего и получил название «архивного метра». В других странах создавали свои национальные эталоны. Но эталон метра Ленуара оказался неудобен для поверок, т. к. длина 1м на нем определялась только концами, а доли невозможно было определить без штрихов. Поэтому появилась потребность найти такой эталон метра, чтобы, отказавшись от эталонов национального и «естественного» характера, он оказался принятым во всех странах. По решению Международного метрического комитета (1872) был изготовлен 31 эталон в виде штриховой меры брус из сплава платины и иридия в соотношениях: Рt (90%) - Ir (10%). Однако повышающиеся с каждым годом научные требования к точностям измерений расстояний привели к мысли о создании эталона метра, связав его с «естественной» мерой. С 1960 года 11 Генеральной конференцией по мерам и весам установлен эталон метра определять, используя соотношение , где с - скорость электромагнитных волн в вакууме, n - частота излучения.

В 1955 году 9 Ассамблея Международного астрономического союза предложила секунду связать с тропическим годом, который считается, как промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия. Однако продолжительность тропического года в действительности, хотя медленно (на 0,5 с в столетие), но меняется из-за прецессии земной оси и других возмущений. Исходя из этой рекомендации, 11 Генеральная конференция по мерам и весам в 1960 году приняла следующее определение секунды: «Секунда - тропического года для 1900 года января 0 в 12 часов эфемероидного времени. Размер секунды равен средней продолжительности секунды за последние 300 лет. Это определение было связано с естественным эталоном времени. Относительная погрешность определения, таким образом, времени составила 10-7. С течением времени ученые убедились, что единицу времени, так же, как единицу длины, лучше всего определять на основе спектроскопического излучения. Для повышения точности исследования ученых привели к созданию атомных часов. На основании всестороннего изучения атомных часов 13 Генеральная конференция по мерам и весам в октябре 1967 года решила заменить эталон времени, основанный на астрономических наблюдениях, атомным эталоном времени, формулировка которого приведены выше. .

Answer 2

Современные эталоны для измерения физических величин

Введение

Измерение физических величин играет ключевую роль в научных и промышленных приложениях, а также в повседневной жизни. Для обеспечения точности и согласованности измерений необходимы стандарты, или эталоны, которые служат основой для сравнения и проверки измерений в различных областях. В данном реферате мы рассмотрим современные эталоны для измерения физических величин, их значение и применение.

Основные понятия

Эталон - это мерный объект или метод, который используется для определения единицы измерения физической величины. Он должен быть стабильным, воспроизводимым и легко доступным. Современные эталоны обычно основаны на фундаментальных законах природы.

Современные эталоны

1. Метр и величины, связанные с ним: Величина длины в системе международных единиц измерения (СИ) определяется через метр, который ранее определялся как десять миллионов частей длины меридиана Земли. Однако с 1983 года метр был определен через скорость света в вакууме, что обеспечило более стабильную основу для измерений длины.

2. Килограмм и единицы массы: Исторически килограмм был определен как масса платины-иридиевого цилиндра, хранящегося в Парижском международном бюро весов и мер (BIPM). Однако с 2019 года килограмм определен через планковскую постоянную, связанную с фундаментальными константами.

3. Секунда и временные единицы: Секунда определена как длительность 9 192 631 770 переходов между двумя энергетическими уровнями атома цезия-133. Это обеспечивает стабильный эталон времени.

4. Ампер и единицы электрического тока: Ампер определен через эффект Кулоновской силы между двумя бесконечно длинными параллельными проводниками. Это обеспечивает точный эталон для измерения электрического тока.

5. Кельвин и единицы термодинамической температуры: Кельвин определен через термодинамическую температуру абсолютного нуля, которая составляет -273,15°C. Это обеспечивает точный эталон для измерения температуры.

6. Кандела и единицы светового потока: Кандела, единица светового потока, связана с излучением света из источников определенных типов.

Заключение

Современные эталоны для измерения физических величин обеспечивают надежную основу для сравнения и стандартизации измерений в различных областях науки, промышленности и повседневной жизни. Они базируются на фундаментальных константах природы и обеспечивают стабильность, точность и воспроизводимость в измерениях. Развитие современных эталонов продолжает улучшать качество измерений и способствовать научному и технологическому прогрессу.