第二物理量和计量单位学习教案

1、会计学1第二第二(d r) 物理量和计量单位物理量和计量单位第一页，共80页。来组合表示的。第1页/共79页第二页，共80页。出量。第2页/共79页第三页，共80页。第3页/共79页第四页，共80页。n导出量：由基本(jbn)量的函数所定义的量。第4页/共79页第五页，共80页。第5页/共79页第六页，共80页。第6页/共79页第七页，共80页。第7页/共79页第八页，共80页。( (一）对基本单位定义的特定要求一）对基本单位定义的特定要求应该选择那些我们确信在时空变换下在天体应该选择那些我们确信在时空变换下在天体尺度上保持稳定，即与本质上不变的量相尺度上保持稳定，即与本质上不变的量相关的参考

2、标准。关的参考标准。定义复现的准确度必须能够满足最佳实际测定义复现的准确度必须能够满足最佳实际测量量(cling)(cling)的要求。的要求。应努力选择尽量简单的定义，无论是在理解应努力选择尽量简单的定义，无论是在理解上还是在复现上都要求如此，复现所采用上还是在复现上都要求如此，复现所采用的设备不应过于昂贵或过于复杂。的设备不应过于昂贵或过于复杂。应选择在任何时候、任何地点，任何人都可应选择在任何时候、任何地点，任何人都可自由获取的定义。自由获取的定义。第8页/共79页第九页，共80页。（二）基本单位目前(mqin)的定义第9页/共79页第十页，共80页。1 1、米定义、米定义(dngy)(

3、dngy)第10页/共79页第十一页，共80页。第11页/共79页第十二页，共80页。第12页/共79页第十三页，共80页。n精度：一般认为0.3 m。第13页/共79页第十四页，共80页。第14页/共79页第十五页，共80页。第15页/共79页第十六页，共80页。第16页/共79页第十七页，共80页。第17页/共79页第十八页，共80页。第18页/共79页第十九页，共80页。第19页/共79页第二十页，共80页。第20页/共79页第二十一页，共80页。第21页/共79页第二十二页，共80页。第22页/共79页第二十三页，共80页。第23页/共79页第二十四页，共80页。第24页/共79页第二

4、十五页，共80页。3 3、秒、秒1 1）时间）时间(shjin)(shjin)单位的发展单位的发展u 太阳秒u长期以来，时间单位秒的定义(dngy)也依赖于地球。u第一次定义(dngy)是在1820年，科学家根据观测地球自转和绕太阳公转的周期来确定时间。u 1秒1平太阳日/86400 即平太阳秒u其中：平太阳日即是平均的昼夜时间u 在随后的约一个世纪内，均未发现地球自转的不稳定性。第25页/共79页第二十六页，共80页。 1930年， 出现了振荡周期非常稳定的石英(shyng)晶体振荡器， 由此发现了平太阳秒的变化约为1108量级，即一昼夜约有1ms的变化。第26页/共79页第二十七页，共80

5、页。u新的秒定义(dngy)第27页/共79页第二十八页，共80页。第28页/共79页第二十九页，共80页。第29页/共79页第三十页，共80页。第30页/共79页第三十一页，共80页。第31页/共79页第三十二页，共80页。第32页/共79页第三十三页，共80页。时间频率的意义时间频率的意义(yy)(yy)和现状和现状 ：第33页/共79页第三十四页，共80页。第34页/共79页第三十五页，共80页。16，拉姆射线宽度已达到1015 1016。第35页/共79页第三十六页，共80页。dIlF2/20第36页/共79页第三十七页，共80页。第37页/共79页第三十八页，共80页。第38页/共7

6、9页第三十九页，共80页。温标有：摄氏温标、华氏温标、热力学温标和国际实用温标。国际实用温标（IPTS）是一个国际协议性温标，它与热力学温标相接近，而且复现精度高，使用方便。IPTS27：只给出了190C以上的数值；IPTS48：水三相点代表冰融点；IPTS68：延伸(ynshn)到13K；IPTS68/75：给出了一些第二类参考点。开尔文是热力学温度单位，等于水的三相点热力学温度的/273.16。第39页/共79页第四十页，共80页。第40页/共79页第四十一页，共80页。摄氏温标： Anders Celsius 1742年建立了百度温标，以冰点为100度，沸点为零度，斯托墨把两个(lin

7、)固定点对换。FnCn)328 .1 (。时，华氏为如摄氏为C104C40第41页/共79页第四十二页，共80页。第42页/共79页第四十三页，共80页。第43页/共79页第四十四页，共80页。会（CODATA）推荐第44页/共79页第四十五页，共80页。第45页/共79页第四十六页，共80页。SiSiSiNmSi/33/SiSiSiSiSiSiANMmMN第46页/共79页第四十七页，共80页。n我国1982年研制成实现坎德拉的辐射计法装置，其综合不确定度为0.28%。第47页/共79页第四十八页，共80页。第48页/共79页第四十九页，共80页。第49页/共79页第五十页，共80页。第50

8、页/共79页第五十一页，共80页。复现和保存。第51页/共79页第五十二页，共80页。第52页/共79页第五十三页，共80页。第53页/共79页第五十四页，共80页。三层玻璃罩第54页/共79页第五十五页，共80页。质量(zhling)漂移第55页/共79页第五十六页，共80页。第56页/共79页第五十七页，共80页。第57页/共79页第五十八页，共80页。第58页/共79页第五十九页，共80页。古代古代(gdi)阶段阶段 以经验为主的初以经验为主的初级阶段，例如，我级阶段，例如，我国古代国古代(gdi)的的“布手知尺布手知尺”、“掬手主升掬手主升”、“取取权定重权定重”、“迈步迈步定亩定亩”

9、、“滴水计滴水计时时”。现代阶段现代阶段(jidun) 由以近代理论为由以近代理论为基础，转为以量子基础，转为以量子理论为基础，由宏理论为基础，由宏观实物基准转为微观实物基准转为微观自然基准。观自然基准。近代阶段近代阶段 以科学为基础的民展时期。1875年”米制公约“的签订，标志着近代计量阶段的开始。如根据地求子午线四分之一的千万分之一长度制成长度基准米；根据1立方分米的纯水在密度最大时的质量制成了质量基准千克。第59页/共79页第六十页，共80页。如：时间频率如：时间频率(pnl)(pnl)的意义和现状的意义和现状 第60页/共79页第六十一页，共80页。第61页/共79页第六十二页，共80

10、页。第62页/共79页第六十三页，共80页。Note: J s = m2 kg s1第63页/共79页第六十四页，共80页。Note: A = C / s, or C = A s第64页/共79页第六十五页，共80页。第65页/共79页第六十六页，共80页。第66页/共79页第六十七页，共80页。第67页/共79页第六十八页，共80页。第68页/共79页第六十九页，共80页。第69页/共79页第七十页，共80页。第70页/共79页第七十一页，共80页。N 8.6 0.830.67第71页/共79页第七十二页，共80页。 “Yet, after all, the dimensions of ou

11、r earth and its time of rotation, though, relative to our present means of comparison, very permanent, are not so by physical necessity. The earth might contract by cooling, or it might be enlarged by a layer of meteorites falling on it, or its rate of revolution might slowly slacken, and yet it wou

12、ld continue to be as much a planet as before. 虽然我们所在地球的尺寸及其转动时间相对于我们目前的比较(bjio)方法而言是非常永久的，但从物理本质上来说，它们并非恒定不变的。地球可能因冷而收缩，或者也可能因为一层陨石落在其上而变大，或者其公转速度可能会缓慢地降低，尽管如此，地球依旧作为一个行星存在。 Prague Sept 2004第72页/共79页第七十三页，共80页。But a molecule, say of hydrogen, if either its mass or its time of vibration were to be al

13、tered in the least, would no longer be a molecule of hydrogen. 但是分子，例如氢分子，如果其质量(zhling)或振动时间发生一点点改变的话，它将不再是氢分子。If, then, we wish to obtain standards of length, time and mass which shall be absolutely permanent, we must seek them not in the dimensions, or the motion, or the mass of our planet, but in the wavelength, the period of vibration, and the absolute mass of these imperishable and unalterable and perfectly similar molecules.”因此，如果我们想获得绝对恒定的长度、时间和质量(zhling)标准的话，我们不能在行星的尺寸或运动或质量(zhling)中寻找，而应利用这些永久的、不可改变和惊人相似的分子的波长、振动周期和绝对质量(zhling)。James Cle