Приложение 2. Производные единицы СИ по разделам физики [25]

Производные единицы СИ по разделам физики [25]

ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ

Площадь S – величина, характеризующая геометрические фигуры на плоскости и на искривленной поверхности и определяемая в простейших случаях числом заполняющих плоскую фигуру единичных квадратов, т. е. квадратов со стороной, равной единице длины; dim S = L², единица – квадратный метр (m²; м²).

Квадратный метр равен площади квадрата со сторонами, длины которых равны 1м.

Объем, вместимость V – величина, характеризующая геометрические тела и определяемая в простейших случаях числом умещающихся в теле единичных кубов, т. е. кубов с ребром, равным в единице длины; dim V = L³, единица – кубический метр (m³, м³).

Кубический метр равен объему куба с ребрами, длины которых равны 1м.

Скорость v – величина, равная первой производной от перемещения по времени: v=dr/dt; dim v = LT^-1, единица – метр в секунду (m/s; м/с).

Метр в секунду равен скорости прямолинейно и равномерно движущейся точки, при которой эта точка за время 1с перемещается на расстояние 1м.

Ускорение а – величина, равная первой производной от скорости по времени: а = dv/dt; dim a = LT ^-2, единица – метр на секунду в квадрате (m/s²; м/с²).

Метр на секунду в квадрате равен ускорению прямолинейно и равноуско-ренно движущейся точки, при котором за время 1 с скорость точки изменяется на 1 м/с.

Угловая скорость ω – величина, равная первой производной от угла поворота по времени: ω = dφ /dt; dim ω = Т^-1, единица – радиан в секунду (rad/s; рад/с).

Радиан в секунду равен угловой скорости равномерно вращающегося тела, все точки которого за время 1 споворачиваются относительно оси на угол 1 рад.

Угловое ускорение ε – величина, определяемая первой производной от угло-вой скорости по времени: ε = dω /dt; dim ε = T ^-2, единица – радиан на секунду вквадрате (rad/s²; рад/с²).

Радиан на секунду в квадрате равен угловому ускорению равноускоренно вращающегося тела, при котором оно за время 1сизменяет угловую скорость на 1 рад/с.

ПЕРИОДИЧЕСКИЕ И СВЯЗАННЫЕ С НИМИ ЯВЛЕНИЯ

Фаза колебаний φ – аргумент функции, описывающей величину, изменя-ющуюся по закону гармонических колебаний. Фаза колебаний не имеет размерности, единица – радиан (rad; рад).

Период Т– интервал времени, в течение которого совершается один цикл периодического процесса; dim T = T, единица – секунда (s, с).

Частота периодического процесса f, v – величина, обратная периоду;

dim f = T ^{– 1}, единица – герц (Hz; Гц).

Герц равен частоте периодического процесса, при которой за время 1 с совершается один цикл периодического процесса.

Частота вращения п – величина, равная числу оборотов, совершаемых за время 1 с; dim n = Т ^{– 1} единица – секунда в минус первой степени (s^-1; с^-1).

Секунда в минус первой степени равна частоте равномерного вращения, при которой за время 1 с тело совершает один полный оборот.

Волновое число k – величина, обратная длине волны λ: k=1/λ;

dim k = L^-l, единица – метр в минус первой степени (m ^-1; м ^-1).

Метр в минус первой степени равен волновому числу колебаний с длиной волны 1м.

Коэффициент затухания – величина, обратная интервалу , в течение которого амплитуда А уменьшается в е раз; dim , единица – секунда в минус первой степени (s^-l; с^-1).

Секунда в минус первой степени равна коэффициенту затухания, при котором за время 1самплитуда уменьшается в е раз, где е – основание натурального логарифма.

Коэффициент ослабления μ – величина, характеризующая свойства вещества и равная отношению относительного уменьшения интенсивности dI/I излучений к длине пути dx, пройденного излучением в данном веществе:

.

dim μ = L ^{– 1} , единица – метр в минус первой степени (m^-1; м^-1).

Метр в минус первой степени равен коэффициенту ослабления, при котором на расстоянии в 1мамплитуда уменьшается в е раз, где е основание натурального логарифма.

МЕХАНИКА

Плотность ρ – величина, равная отношению массы dm элемента тела к объему dV этого элемента: ρ = dmldV; dim ρ = ML^-3, единица – килограмм на кубичес-кий метр (kg/m³; кг/м³).

Килограмм на кубический метр равен плотности однородного вещества, масса которого при объеме 1 м³ равна 1кг.

Удельный объем v – величина, равная отношению объема dV элемента тела к массе dm этого элемента: v = dV/dm; dim v = L³M^-1, единица – кубический метр на килограмм (m³/kg; м³/кг).

Кубический метр на килограмм равен удельному объему однородного вещества, объем которого при массе 1 кг равен 1 м³.

Импульс (количество движения) р материальной точки – величина, равная произведению массы m материальной точки на ее скорость v: р = mv;

dim p = LMT^-1, единица – килограмм-метр в секунду (kg∙ m/s; кг∙ м/с).

Килограмм-метр в секунду равен импульсу материальной точки массой 1 кг, движущейся со скоростью 1 м/с.

Момент импульса (момент количества движения) L точки, вращающейся вокруг неподвижной оси – величина, равная произведению импульса точки на расстояние ее до оси вращения: L = mvr;

dim L = L²MT^-1, единица – килограмм-метр в квадрате на секунду (kg∙ m²/s; кг∙ м²/с). Килограмм-метр в квадрате на секунду равен моменту импульса материальной точки, движущейся по окружности радиусом 1м и имеющей импульс 1кг∙ м/с.

Момент инерции (динамический момент инерции) J материальной точки относительно некоторой оси – величина, равная произведению массы m материальной точки на квадрат расстояния r ее до оси вращения: J = mr²;

dim J =L²M, единица – килограмм-метр в квадрате (kg∙ m²; кг∙ м²).

Килограмм-метр в квадрате равен моменту инерции материальной точки массой 1 кг, находящейся на расстоянии 1 м от оси вращения.

Сила F – векторная величина, являющаяся мерой механического воздейст-вия на тело со стороны других тел. Определяется по второму закону Ньютона: F = та; dim F=LMT^-2, единица – ньютон (N; Н).

Ньютон равен силе, придающей телу массой 1кг ускорение 1 м/с² в направлении действия силы.

Момент силы М относительно некоторой точки – величина, равная произ-ведению силы F на плечо h, т. е. на расстояние между направлением силы и этой точкой: М = Fh; dim M = L²MT^-2, единица – ньютон-метр (N∙ m; Н∙ м).

Ньютон-метр равен моменту силы, равной 1Н, относительно точки, рас-положенной на расстоянии 1м от линии действия силы.

Импульс силы I – величина, равная произведению силы F на интервал времени, в течение которого сила действовала: dI= Fdt;

dim I = LMT^-1, единица – ньютон-секунда (N∙ s; Н∙ c). Ньютон-секунда равна импульсу силы, равной 1 Н и действующей в течение 1 с.

Давление р – величина, равная отношению силы dF, действующей на элемент поверхности нормально к ней, к площади dS этого элемента: р = dF/dS;

dim p = L ^-1MT^-2, единица – паскаль (Ра; Па).

Паскаль равен давлению, вызываемому силой 1Н, равномерно распреде-ленной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м².

Примечание. В паскалях выражаются также нормальное и касательное напряжения, а также модули продольной упругости, сдвига и объемного сжатия.

Динамическая вязкость η является коэффициентом пропорциональности в формуле силы внутреннего трения:

,

где dv/dt – градиент скорости; Δ S – площадь поверхности слоя, на которую расчитывается сила внутреннего трения; dim η = L ^{– 1}M ^{– 1} , единица – паскаль-секунда (Pa∙ s; Па∙ с).

Паскаль-секунда равна динамической вязкости среды, касательное напря-жение в которой при ламинарном течении и при разности скоростей слоев, находящихся на расстоянии 1м по нормали к направлению скорости 1 м/с, равно 1Па.

Кинематическая вязкость v – величина, равная отношению динамической вязкости среды к ее плотности: v=λ / ρ; dim v = L²T^-1, единица квадратный метр на секунду (m-/s; м²/с).

Квадратный метр на секунду равен кинематической вязкости среды с динамической вязкостью 1 Па∙ с и плотностью 1кг/м³.

Поверхностное натяжение α жидкости – величина, равная отношению силы dF, действующей на участок контура свободной поверхности нормально к контуру и по касательной к поверхности, к длине dl этого участка: α = dF/dl;

dim α = MT^-2, единица – ньютон на метр (N/m; Н/м).

Ньютон на метр равен поверхностному натяжению жидкости, создава-емому силой 1Н, действующей на участок контура свободной поверхности длиной 1 м нормально к контуру и по касательной к поверхности.

Работа. Элементарной работой dA называют величину, равную скалярному произведению силы F на элементарное перемещение ds: dA = F ds = Fds cos α;

dim A = L ²МТ^-2, единица – джоуль (J; Дж).

Джоуль равен работе силы 1 Н, перемещающей тело на расстояние 1 м в направлении действия силы.

Примечание. В джоулях выражаются также все виды энергии.

Мощность N, Р – величина, равная отношению работы dA к бесконечно малому интервалу времени dt, в течение которого эта работа совершается: N = dA/dt; dim N = L²МТ^-3, единица – ватт (W; Вт).

Ватт равен мощности, при которой работа в 1Дж производится за время 1 с.

ТЕПЛОТА

Температурный коэффициент α – величина, равная отношению относитель-ного изменения dX/X₀ физической величины к изменению dT температуры от принятой за начальную: α = dX/(X₀dT), где X₀ – значение физической величины при температуре, принятой за начальную; dim α = θ ^-1, единица – кельвин в минус первой степени (К^-1; К^-1).

Кельвин в минус первой степени равен температурному коэффициенту отно-сительного изменения физической величины, при котором изменение темпера-туры на 1К от принятой за начальную вызывает относительное изменение этой величины, равное единице.

Температурный градиент grad T – векторная величина, численно равная изменению температуры на единице длины и направленная в сторону наиболее быстрого изменения температуры температурного поля; dim grad T= L^-1θ, единица – кельвина на метр (К/m; К/м).

Кельвин на метр равен температурному градиенту поля, в котором на участке длиной 1 м в направлении градиента температура изменяется на 1 К.

Внутренняя энергия U системы – энергия хаотического теплового движения всех микрочастиц системы (молекул, атомов, ионов и т. п.) и энергия взаимо-действия этих частиц.

Внутренняя энергия, как любая другая энергия, имеет размерность работы dim U = L² MT ^-2 и выражается в джоулях (J; Дж).

Теплота, количество теплоты Q – часть внутренней энергии, которая самопроизвольно, без внешнего воздействия переходит от тел более нагретых к телам менее нагретым посредством теплопроводности или лучеиспускания;

dim Q = L²MT^-2, единица – джоуль (J; Дж).

Джоуль равен количеству теплоты, эквивалентному работе 1 Дж.

Примечание.В джоулях также выражаются термодинамический по-тенциал (энтальпия, изохорно-изотермический потенциал, изобарно-изотерми-ческий потенциал), теплота фазового превращения, теплота химической реакции.

Тепловой поток Ф через некоторую поверхность – величина, равная отноше-нию количества теплоты dQ, прошедшей через эту поверхность, ко времени dt, за которое прошло это количество теплоты: Ф = dQ/dt. Размерность теплового потока равна размерности мощности: dim Ф = L²МТ^-3, единица – ватт (W, Вт).

Ватт равен тепловому потоку, эквивалентному механической мощности 1Вт.

Поверхностная плотность теплового потока q – величина, равная отношению теплового потока dФ к площади dS поверхности, через которую проходит этот поток: q = dФ/dS;

dim q = MT^-3, единица – ватт на квадратный метр (W/m²; Вт/м²).

Ватт на квадратный метр равен поверхностной плотности теплового потока, при которой тепловой поток 1 Вт равномерно распределен по поверхности площадью 1 м².

Коэффициент теплопроводности λ – величина, равная плотности теплового потока, обусловленного теплопроводностью при градиенте температуры, равном единице. Входит в качестве коэффициента в формулу, определяющую количество теплоты, перенесенное за время t через поверхность площадью S в направлении нормали к этой поверхности:

где dT/dx – градиент температуры; dim λ = LMT^-3 θ ^-1, единица – ватт на метр-кельвин (W/(m·K); Вт/(м·К)).

Ватт на метр-кельвин равен коэффициенту теплопроводности вещества, в котором при стационарном режиме с поверхностной плотностью теплового потока 1 Вт/м² устанавливается температурный градиент 1 К/м.

Теплоемкость С тела (системы) – величина, равная отношению количества теплоты dQ, необходимой для нагревания тела (системы тел), к разности температур dT тела: С = dQ/dT; dim C = L²MT^{-2 -1}, единица – джоуль на кельвин (J/K; Дж/К).

Джоуль на кельвин равен теплоемкости системы, температура которой повышается на 1 К при подведении к системе количества теплоты 1 Дж.

Удельная теплоемкость с вещества – величина, равная отношению тепло-емкости С однородного тела (системы) к его массе: с = С/т.

dim с = L²T^{-2 -1}, единица – джоуль на килограмм-кельвин (kg·K); Дж/(кг·К).

Джоуль на килограмм-кельвин равен удельной теплоемкости вещества, име-ющего при массе 1 кг теплоемкость 1 Дж/К.

Температуропроводность а – величина, характеризующая скорость вырав-нивания температуры при нестационарной теплопроводности и равная отно-шению коэффициента теплопроводности X к объемной теплоемкости c_p вещества: а = λ /(с_рρ), где c_p – удельная теплоемкость вещества при постоян-ном давлении; – плотность вещества; dim a = L² T^-1, единица – квадратный метр на секунду (m²/s; м²/с).

Квадратный метр на секунду равен температуропроводности вещества с коэффициентом теплопроводности 1 Вт/(м·К), удельной теплоемкостью при постоянном давлении 1Дж/(кг·К) и плотностью 1кг/м³.

Удельная газовая постоянная В – величина, равная отношению работы dA, совершаемой идеальным газом при изобарном нагревании, к массе газа m и интервалу температур dT, на который газ нагревается: В = dA/(mdT); dim B = =L²T^-2θ ^-1, единица – джоуль на килограмм Кельвин J/(kg·K); Дж/(кг·К).

Джоуль на килограмм-Кельвин равен удельной газовой постоянной идеаль-ного газа массой 1 кг, совершающего при повышении температуры на 1 К при постоянном давлении работу в 1 Дж.

Энтропия S системы – однозначная функция состояния системы, определяе-мая соотношением dS = dQ/T, где dQ – бесконечно малое количество теплоты, сообщенной системе при температуре Т; dim Q = L²MT^-2 θ ^-1, единица – джоуль на кельвин J/K; Дж/К).

Джоуль на кельвин равен изменению энтропии системы, которой при темпе-ратуре n К в изотермическом процессе сообщается количество теплоты n Дж.

Удельная энтропия s – величина, равная отношению энтропии dS к массе dm системы: s= dS/dm; dim s = L²T^-2θ ^-1, единица – джоуль на килограмм-кельвин J/(kg·K); Дж/(кг·K).

Джоуль на килограмм-кельвин равен удельной энтропии вещества, в котором при массе 1 кг изменение энтропии составляет 1Дж/К.

Удельное количество теплоты q – величина, равная отношению количества теплоты dQ, подводимого к системе или отводимого от нее в ходе процесса, к массе dm системы: q = dQ/dm; dim q = L²T^-2, единица – джоуль на килограмм (J/kg; Дж/кг).

Джоуль на килограмм равен удельному количеству теплоты процесса, в ходе которого к веществу массой 1 кг подводится (или отводится от него) количество теплоты 1 Дж.

Примечание. В джоулях на килограмм выражаются также удельный термодинамический потенциал, удельная теплота фазового превращения, удельная теплота химической реакции.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

Количество электричества (электрический заряд) Q – величина, равная произведению силы тока на время, в течение которого шел ток: Q=It;

dim Q = T I, единица – кулон (С; Кл).

Кулон равен количеству электричества, проходящему через поперечное сечение проводника при токе силой 1A за время 1с.

Пространственная плотность электрического заряда ρ – величина, рав-ная отношению заряда dQ, находящегося в элементе пространства, к объему dV этого элемента: ρ = dQ/dV; dim ρ = L^-3T I, единица – кулон на кубический метр (С/m³; Кл/м³).

Кулон на кубический метр равен пространственной плотности электричес-кого заряда, при которой в объеме 1 м³ равномерно распределен заряд 1Кл.

Поверхностная плотность электрического заряда σ – величина, равная отношению заряда dQ, находящегося на элементе поверхности, к площади dS этого элемента: σ = dQ/dS; dim σ = L^-2 T I, единица – кулон на квадратный метр (С/m²; Кл/м²).

Кулон на квадратный метр равен поверхностной плотности электрического заряда, при которой заряд, равномерно распределенный по поверхности площадью 1 м², равен 1Кл.

Линейная плотность электрического заряда τ – величина, равная отношению заряда dQ, находящегося на элементе линии, к длине dl этого элемента:

τ = dQ/dl; dim τ = L^-1T I, единица – кулон на метр (С/m; Кл/м).

Кулон на метр равен линейной плотности электрического заряда, при кото-рой заряд, равномерно распределенный по линии длиной 1 м, равен 1Кл.

Электрическое напряжение U – величина, равная отношению мощности Р постоянного тока к силе тока I: U = Р/I; dim U =L²MT^{– 3} I^-1, единица – вольт(V; В).

Вольт равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 А при мощности 1 Вт.

П р и м е ч а н и е. В вольтах выражаются также электрический потенциал и разность потенциалов электрического поля, электродвижущая сила.

Напряженность электрического поля Е – векторная величина, равная отношению силы dF, действующей на положительный заряд dQ, помещенный

в некоторую точку электрического поля, к этому заряду: Е = dF/dQ;

dim E =L²MT^-3I^-1, единица – вольт на метр (V/m; В/м).

Вольт на метр равен напряженности однородного электрического поля, создаваемой разностью потенциалов 1 В между точками, находящимися на расстоянии 1м на линии напряженности поля.

Электрическое смещение D – величина, равная отношению потока электри-ческого смещения dψ к площади dS элемента поверхности, через которую этот поток проходит: D = dψ /dS; dim D = L^-2TI, единица – кулон на квадратный метр (С/т²; Кл/м²).

Кулон на квадратный метр равен электрическому смещению, при котором поток электрического смещения сквозь поперечное сечение площадью 1 м² равен 1Кл.

Абсолютная диэлектрическая проницаемость ε _а (ε) среды является коэф-фициентом пропорциональности в формуле, связывающей между собой смещение и напряженность электрического поля: D =ε _a E;

dim ε _a = L^{- 3 M – 1} T ⁴ I², единица – фарада на метр (F/m; Ф/м).

П р и м е ч а н и е. В фарадах на метр выражается также электрическая постоянная ε ₀.

Электрический момент диполя р – векторная величина, равная произве-дению заряда Q диполя на его плечо l: p = Ql; dim p = LT I, единица – кулон-метр (C·m; Кл·м).

Кулон-метр равен электрическому моменту диполя, заряды которого, равные каждый 1 Кл, расположены на расстоянии 1 м один от другого.

Плотность электрического тока j – величина, равная отношению силы тока dI к площади dS поперечного сечения: j = dI/dS; dim j = L^-2I, единица – ампер на квадратный метр (A/m²: А/м²).

Ампер на квадратный метр равен плотности равномерно распределенного по поперечному сечению площадью 1 м² электрического тока силой 1А.

Линейная плотность электрического тока А – величина, равная отношению силы тока dI в тонком листовом проводнике к ширине da этого проводника: А = dI/da; dim A = L^-1I, единица – ампер на метр (А/m; А/м).

Ампер на метр равен линейной плотности электрического тока, при которой сила тока, равномерно распределенного по сечению тонкого листового провод-ника шириной 1м, равна 1А.

Электрическое сопротивление R - величина, характеризующая проводник и являющаяся коэффициентом пропорциональности в формуле, связывающей между собой напряжение U и силу тока I: U = R1; dim R = L²MT^-3I^-2, единица – Ом (Ω; Ом).

Ом равен сопротивлению проводника, между концами которого возникает напряжение 1В при силе тока 1А.

Электрическая проводимость G – величина, обратная сопротивлению: G=1/R;

dim G = L^-2M^-1T³I², единица – сименс (S; См). Сименс равен электрической проводимости проводника сопротивлением 1 Ом.

Удельное электрическое сопротивление ρ вещества – величина, численно равная сопротивлению проводника длиной, равной единице длины, и площадью поперечного сечения, равной единице площади;

dim p = L³MT^-3I^-2, единица – Ом-метр (Оm·m; Ом·м). Ом-метр равен удельному электрическому сопротивлению проводника площадью поперечного сечения 1 м² и длиной 1 м, имеющего сопротивление 1Ом.

Удельная электрическая проводимость g вещества – величина, обратная удельному электрическому сопротивлению: g=1/p;

dim g = L ^-3M ^-1T³I², единица – сименс на метр (S/m; См/м).

Сименс на метр равен удельной электрической проводимости проводника, который при площади поперечного сечения 1 м² и длине 1 м имеет электричес-кую проводимость, равную 1См.

Напряженность магнитного поля Н – величина, характеризующая маг-нитное поле. Размерность и единица ее могут быть определены по формуле напряженности поля в центре длинного соленоида: Н = nI; dim H = L^-1I, единица – ампер на метр (А/m; А/м).

Ампер на метр равен напряженности магнитного поля в центре длинного соленоида с равномерно распределенной обмоткой, по которой проходит ток силой 1 /n А, где п – число витков на участке соленоида длиной 1 м.

Магнитный поток. Единица и размерность магнитного потока Ф определя-ются по формуле Q = Ф/R, где Q – количество электричества, проходящего в замкнутом контуре при изменении до нуля магнитного потока Ф, сцепленного с этим контуром. Из этой формулы следует: dim Ф = L²МТ^-2I^-1, единица – вебер (Wb; Вб).

Вебер равен магнитному потоку, при убывании которого до нуля в сцепленной сним электрической цепи сопротивлением 1 Ом через поперечное сечение проходит количество электричества 1Кл.

Магнитная индукция В – величина, равная отношению магнитного потока dФ к площади dS сечения, через которое проходит этот поток: В = dФ/dS;

dim В = MT^-2I^-1, единица – тесла (Т; Тл).

Тесла равна магнитной индукции, при которой через поперечное сечение площадью 1 м² проходит магнитный поток 1Вб.

Индуктивность L – величина, характеризующая замкнутый контур и являю-щаяся коэффициентом пропорциональности между магнитным потоком, сцеп-ленным сэтим контуром, и силой тока в нем: Ф = LI; dim L = L²MT^-2I^-2, единица – генри (Н; Гн).

Генри равен индуктивности электрической цепи, с которой при силе постоян-ного тока в ней 1 А сцепляется магнитный поток 1 Вб.

Примечание. В генри выражается также взаимная индуктивность.

Абсолютная магнитная проницаемость μ ₀, (μ) является коэффициентом пропорциональности между магнитной индукцией и напряженностью маг-нитного поля: B= μ _aH; dim μ _a = LMT ^-2I ², единица – генри на метр (H/m; Гн/м).

Генри на метр равен абсолютной магнитной проницаемости среды, в которой напряженность магнитного поля 1 А/м создает магнитную индук-цию в 1 Тл.

П р и м е ч а н и е. В генри на метр выражается также магнитная пос-тоянная μ ₀.

Намагниченность (интенсивность намагничения) М – величина, равная отношению суммы магнитных моментов всех магнитных диполей, входя-щих в элемент магнетика, к объему dV этого элемента:

,

где p_{m, I} – магнитный момент i- го диполя; N – число диполей, входящих в элемент магнетика; dim M= L ^-1I, единица – ампер на метр (A/m; А/м).

Ампер на метр равен намагниченности, при которой вещество объемом 1м³ имеет магнитный момент 1 А∙ м².

Магнитное сопротивление R_m – величина, являющаяся коэффициентом пропорциональности в формуле, выражающей зависимость магнитного по-тока Ф от магнитодвижущей силы F_m: F_m=R_mФ;

dim R_m= L ^-2 M ^-1T ² I ², единица – генри в минус первой степени (Н ^-1; Гн ^-1).

Генри в минус первой степени равен магнитному сопротивлению магнит-ной цепи, в которой магнитодвижущая сила 1 А создает магнитный поток 1 Вб.

ОПТИКА

Энергетическая экспозиция Н_е – величина, равная отношению энергии dW излучения, падающего на поверхность к площади dS этой поверхности: Н = = dW/dS; dim Н_е = МТ^-2, единица – джоуль на квадратный метр (J/m²; Дж/м²).

Джоуль на квадратный метр равен энергетической экспозиции, при кото-рой на поверхность площадью 1 м² падает излучение сэнергией 1 Дж.

Поток излучения Ф_е – величина, равная отношению энергии излучения Δ W, переносимой излучением, к времени ∆ t переноса, значительно превышающему период колебаний, т. е. Ф_е = ∆ W/∆ t;

dim Ф_e = L² М Т ^-3, т. е. совпадает с размерностью мощности, единица – ватт

(W; Вт). Ватт равен потоку излучения, эквивалентному механической мощности 1 Вт.

Энергетическая светимость (излучательность) М_е – величина, равная отноше-нию потока излучения dФ_е, к площади dS, скоторой это излучение испускается: М_е = dФ_е /dS; dim М_е = MT^-3, единица – ватт на квадратный метр (W/m²; Вт/м²).

Ватт на квадратный метр равен энергетической светимости, при которой поверхность площадью 1 м² излучает поток излучения 1 Вт.

Облученность Е_е – величина, равная отношению потока излучения dФ_е к площади dS, которой это излучение поглощается: E_e = dФ_е /dS;

dim E_e =МТ^-3, единица – ватт на квадратный метр (W/m²; Вт/м²).

Ватт на квадратный метр равен облученности, при которой поверхность площадью 1 м² поглощает поток излучения 1 Вт.

Сила излучения I_e – величина, равная отношению потока излучения dФ_е источника к телесному углу dΩ, в пределах которого распространяется это излучение: I_e=dФ_е /dΩ; dim I_e= L²MT ^-3, единица – ватт на стерадиан (W/sr; Вт/ср).

Ватт на стерадиан равен силе излучения света точечного источника, излучающего в телесном угле 1 ср поток излучения 1 Вт.

Энергетическая яркость В_е – величина, равная отношению энергетической силы света dI_e элемента излучающей поверхности к площади dS проекции этого элемента на плоскость, перпендикулярную направлению наблюдения: B_e=dI_e /dS; dim B_e= MT ^-3, единица – ватт на стерадиан-квадратный метр W/(sr∙ m²); Вт/(ср∙ м²).

Световой поток Ф_v, испускаемый источником света в некоторый телесный угол, – величина, равная произведению силы света I источника на этот телесный угол Ω; Ф_v = I/Ω; dim Ф_v = J, единица – люмен (lm, лм).

Люмен ранен световому потоку, испускаемому точечным источником в телесном угле 1 ср при силе света 1кд.

Световая энергия Q – величина, равная произведению светового потока на время, в течение которого излучается (или воспринимается) этот световой поток: Q = Ф_vt; dim Q = TJ, единица – люмен-секунда (lm·s; лм·с).

Люмен-секунда равна световой энергии светового потока в 1 лм, действующего в течение 1с.

Яркость В_φ светящейся поверхности в некотором направлении φ – величина, равная отношению силы света в этом направлении к площади проекции светя-щейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению: В_φ =I /(S cos φ); dim B = L^-2J, единица – кандела на квадратный метр (kd/m²; кд/м²).

Кандела на квадратный метр равна яркости светящейся поверхности площадью 1 м² при силе света 1 кд.

Светимость R– величина, равная отношению светового потока d Ф_v, испускае-мого светящейся поверхностью, к ее площади dS: R= dФ_v /dS;

dim R = L^-2J, единица – люмен на квадратный метр (1m/m²; лм/м²).

Люмен на квадратный метр равен светимости поверхности площадью 1 м², испускающей световой поток 1 лм.

Освещенность Е – величина, равная отношению светового потока dФ_v, падаю-щего на элемент поверхности, к площади dS этого элемента: E = dФ_v / dS;

dim E = L^-2J, единица – люкс (lх; лк).

Люкс равен освещенности поверхности площадью 1м² при падающем на нее световом потоке 1лм.

Световая экспозиция Н – величина, равная произведению освещенности Е на время t, в течение которого происходит облучение: Н = Et; dim H = L^-2TJ, единица – люкс-секунда (lx·s; лк·с).

Люкс-секунда равна световой экспозиции, создаваемой за время 1 с при освещенности 1 лк.

АКУСТИКА

Звуковое давление р - давление, дополнительно возникающее в газообразной или жидкой среде при прохождении через нее звуковых волн. Звуковое дав-ление и любое другое давление, имеет размерность dim р = L^-1MT^-2 и выра-жается в паскалях (Ра; Па).

Колебательная скорость v – величина, равная произведению амплитуды А колебаний частиц среды, через которую проходит звук, на угловую частоту ω: v = Аω; dim v = LT^-1 единица – метр в секунду (m/s; м/с).

Объемная скорость звука q – величина, равная произведению колебательной скорости v на площадь S поперечного сечения канала, в котором распро-страняется звук: q = vS; dim q = L³T^-1 единица – кубический метр в секунду (m³/s м³/с).

Кубический метр в секунду равен объемной скорости звука при колебательной скорости 1 м/с и площади поперечного сечения канала 1 м².

Звуковая энергия W – энергия частиц среды, в которой распространяется звук. Звуковая энергия, как и любая другая энергия, имеет размерность dim W = L²M и выражается в джоулях (J; Дж).

Плотность звуковой энергии – величина, равная отношению звуковой энергии dW, содержащейся в элементе канала, к объему dV этого элемента: w= dW/dV; dim w = L^-1MT^-2, единица – джоуль на кубический метр (J/m³; Дж/м³).

Джоуль на кубический метр равен плотности звуковой энергии в канале объемом 1 м³ при звуковой энергии 1 Дж.

Поток звуковой энергии (звуковая мощность) P – величина, равная отно-шению звуковой энергии dW, проходящей через поверхность к интервалу времени dt, закоторый эта энергия проходит: P = dW/dt; dim P= L²MT^-3, единица – ватт (W; Вт).

Интенсивность звука I – величина, равная отношению потока dP звуковой энергии через поверхность, перпендикулярную направлению распростране-ния звуковой площади dS этой поверхности: I = dP/dS; dim I = МТ^-3, единица – ватт на квадратный метр (W Вт/м²).

Ватт на квадратный метр равен интенсивности звука в канале при потоке звуковой энергии 1 Вт и площади поперечного сечения 1м².

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Молярная масса М – величина, равная отношению массы m системы (тела) к количеству вещества п системы: М = m/п; dim M =MN^-1, единица – килограмм на моль (kq/mol; кг/моль).

Килограмм на моль равен молярной массе вещества, имеющего при количестве вещества 1моль массу 1кг.

Молярный объем V_m – величина, равная отношению объема V системы (тела) к ее количеству вещества п: V_m = V/n; dim V_m = L³N^-1, единица – кубический метр на моль (m³/mol; м³/моль).

Кубический метр на моль равен молярному объему вещества, занимающего при количестве вещества 1моль объем 1 м³.

Молярная внутренняя энергия U_m – величина, равная отношению внутрен-ней энергии dU системы (тела) к ее количеству вещества dn: U_m = dU/dn;

dim U_m = L²MT^-2N^-1, единица – джоуль на моль (J/mol; Дж/моль).

Джоуль на моль равен молярной внутренней энергии вещества в количестве 1 моль, внутренняя энергия которого равна 1 Дж.

Примечание. В джоулях на моль выражаются также молярная энтальпия, химический потенциал, химическое сродство, энергия активации.

Молярная теплоемкость С – величина, равная отношению теплоемкости системы (тела) к ее количеству вещества: С_m = С/n; dim C_m =L²MT^-2θ ^-1N^-1, единица –джоуль на моль-кельвин J/(mol·K); Дж/(моль·К).

Джоуль на моль-кельвин равен молярной теплоемкости вещества, имеющего при количестве вещества 1 моль теплоемкость 1 Дж/К.

Примечание. В джоулях на моль-кельвин выражается также молярная энтропия.

Концентрация молекул п однородной системы – величина, равная отно-шению числа dN молекул системы к ее объему dV: п = dN/dV;

dim n = L^-3, единица – метр в минус третьей степени (m^-3, м^-3).

Метр в минус третьей степени равен концентрации молекул, при которой в элементе системы объемом 1 м³ содержится одна молекула.

Молярная концентрация вещества В в смеси (растворе, сплаве) – отноше-ние количества вещества dn к объему dV смеси (раствора, сплава): С_В = dn_B/dV;

dim C_в = L^-3N, единица – моль на кубический метр (mol/m³ моль/м³).

Моль на кубический метр равен молярной концентрации вещества в растворе, при которой в объеме раствора 1м³ содержится количество раство-ренного вещества, равное 1 моль.

Примечание.Ранее для этой величины применяли термин «молярность», который теперь исключен из международных рекомендаций по терминологии физической химии.

Моляльность b_в раствора компонента – отношение количества вещества dn растворенного компонента к массе dm растворителя: b_B = dn/dm; dim b_b = M ^-1N, единица – моль на килограмм (mol/kg; моль/кг).

Моль на килограмм равен моляльности раствора, при которой на массу растворителя 1 кг приходится количество вещества, равное 1 моль.

Примечание.В молях на килограмм выражается также удельная адсор-бция.

Массовая концентрация компонента В в смеси (растворе, сплаве) – величина, равная отношению массы dm компонента В к объему dV смеси (раствора, сплава): ρ _в = dm_B/dV; dim ρ _в = L^-3M, единица – килограмм на кубический метр (kg/m³; кг/м³).

Килограмм на кубический метр равен массовой концентрации компонента, при которой в объеме смеси (раствора, сплава) 1 м³ содержится компонент массой 1кг.

Скорость химической реакции v – величина, равная отношению изменения Δ С_В молярной концентрации исходного вещества в растворе к времени реакции: v = Δ C_B/ Δ t; dim v = L^-3T ^-1N, единица – моль в секунду на кубичес-кий метр (mol/(s·m³); моль/(с·м³)).

Моль в секунду на кубический метр равен средней скорости одномолеку-лярной химической реакции, при которой за время 1с молярная концентрация исходного вещества в растворе изменяется на 1 моль/м³.

АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

Масса покоя частицы, атома, ядра m; dim m = M;

единица – килограмм (kg; кг).

Дефект массы Δ m; dim Δ m = M, единица – килограмм (kg; кг).

Элементарный заряд е; dim e = TI, единица – кулон (С; Кл).

Магнитный момент атома, ядра μ; dim μ = L²I,

единица – ампер-квадратный метр (А∙ m²; А∙ м²).

Магнетон ядерный μ _N; dim μ _N = L²I, единица – ампер-квадратный метр

(A∙ m²; А∙ м²).

Гиромагнитное отношение γ; dim γ = М^-1ТI, единица – ампер-квадратный

метр на джоуль-секунду (A∙ m²/(J∙ s); А∙ м²/(Дж∙ с)).

Ядерный квадрупольный момент Q; dim Q = L²,

единица – квадратный метр (m²; м²).

Силовая постоянная колебательного спектра молекулы — размерность

МТ ^-2, единица – ньютон на метр (N/m; Н/м).

Энергия связи Е_св; dim Е_св = L²MT ^-2, единица – джоуль (J; Дж).

Ширина уровня Г; dim Г = L²МТ ^-2, единица – джоуль (J, Дж).

Перенос (флюенс) частиц – размерность L^-2,

единица – метр в минус второй степени (m ^-2, м ^-2).

Плотность потока частиц φ; dim φ = L^-2T^-1, единица – секунда в минус

первой степени на метр в минус второй степени (s^-1∙ m^-2; с^-1∙ м^-2).

Перенос (флюенс) энергии – размерность МТ^-2,

единица – джоуль наквадратный метр (J∙ m^-2, Дж∙ м^-2).

Эффективное сечение σ; dim σ = L², единица – квадратный метр (m²; м²).

Дифференциальное эффективное сечение dσ /dΩ; dim (dσ /dΩ)=L²,

единица – квадратный метр на стерадиан (m²/sr; м²/cp).

Спектральное эффективное сечение — размерность М^-1Т²,

единица – квадратный метр на джоуль (m²/J; м²/Дж).

Линейный коэффициент ослабления µ_l; dim µ_l = L^-1,

единица – метр в минус первой степени (m²; м^-1).

Атомный коэффициент ослабления µ _a; dim µ _a = L²,

единица – квадратный метр (m²; м²).

Массовый коэффициент преобразования энергии – размерность L²M^-1,

единица – квадратный метр на килограмм (m²/kg; м²/кг).

Массовый коэффициент поглощения – размерность L²M,

единица – квадратный метр на килограмм (m²/kg; м²/кг).

Длина среднего пробега < l >; dim < l > =L, единица – метр (m; м).

Средний массовый пробег – размерность L^-2M,

единица – килограмм на квадратный метр (kg/m²; кг/м²).

Линейная плотность ионизации – размерность L^-1,

единица – метр в минус первой степени (m^-1; м^-1).