計量單位和地磁學(xué)單位

計量單位和地磁學(xué)單位第一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一故事：計量單位秦始皇（前259年～前210年）的歷史功績：“度”是指長度的計量，所用的工具是尺；“量”是指容量的計量，常見的工具有“斗”、“升”等；“衡”是指質(zhì)量的計量，常見的工具是天平和秤。1丈＝10尺＝100寸。秦尺～23厘米。計量：實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動統(tǒng)一度量衡（前221年～前216年）書同文、車同軌，統(tǒng)一幣制第二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一權(quán)勢人物英寸inch（in＝2.54cm）（荷蘭語中inch為大拇指）

10世紀(jì)：英王埃德加大拇指的第一個指節(jié)的長度。

14世紀(jì)：愛德華二世：三個大麥粒的總長度。英尺foot（ft＝12inch＝0.3048m）

9世紀(jì)：英國查理曼大帝的腳板的長度。

16世紀(jì)：德國：16個人的左腳板的平均長度。碼yard（yd＝3ft＝91.44cm）

12世紀(jì)：英國亨利一世的鼻尖到前伸手臂時中指尖的距離。丈＝古代成年男子的身高，大丈夫。尺＝

……古典階段：身體第三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一1.計量單位的分類：（1）基本單位：在給定量制中基本量的計量單位稱為基本計量單位。（2）輔助單位：弧度和球面度（3）導(dǎo)出單位：在給定量制中導(dǎo)出量的計量單位稱為導(dǎo)出計量單位。目前國際通用的基本單位是七個，輔助單位兩個，導(dǎo)出單位有

21個。第四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一通用計量術(shù)語：量與單位量制Systemofquantities【可測量的】量[measurable]Quantity基本量Basequantity導(dǎo)出量Derivedquantity基本量SI基本單位量長度質(zhì)量時間熱力學(xué)溫度電流物質(zhì)的量發(fā)光強(qiáng)度名稱米千克秒開爾文安培摩爾坎德拉符號mkgsKAmolcdSI基本單位：7個SI輔助單位：2個具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位：19個國家選定的非SI單位：16個SI單位的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位的詞頭：20個第五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一量的名稱基本單位名稱符號

定義長度米m光在真空中1/299792458s時間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長度質(zhì)量千克kg等于國際千克原器的質(zhì)量時間秒s銫-一33原子基態(tài)的兩個超精細(xì)能級間躍遷所對應(yīng)的輻射的9192631770個周期的持續(xù)時間電流安[培]A在真空中，截面積可以忽略的兩根相距1m的無限長平行圓直導(dǎo)線內(nèi)通過等量恒定電流時，若導(dǎo)線間相互作用力在每米長度上為2×10-7N，則每根導(dǎo)線中的電流為1A熱力學(xué)溫度開[爾文]K水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/273.162.基本單位的名稱及符號第六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一物質(zhì)的量摩[爾]mol是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)與0.012kg碳-12的原子數(shù)目相等。在使用摩爾時，基本單元應(yīng)予指明，可以是、分子、離子、電子及其它粒子，或是這些粒子的特定組合發(fā)光強(qiáng)度坎[德拉]cd是一光源在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度，該光源發(fā)出頻率為540×1012Hz的單色輻射，且在此方向上的輻射強(qiáng)度為1/683W/sr注：除千克外，其余6個基本單位都是根據(jù)自然規(guī)律可復(fù)現(xiàn)的。第七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一3.國際單位制中具有專門名稱的導(dǎo)出單位及其符號在導(dǎo)出單位中，具有專門名稱的導(dǎo)出單位有21個，它們中多數(shù)取自一些物理學(xué)家、科學(xué)家或發(fā)明家的姓名，多半是由于歷史原因沿襲形成的，具有紀(jì)念他們在科學(xué)上貢獻(xiàn)的作用，因此，這些導(dǎo)出單位的符號第一個字母應(yīng)大寫。第八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一量的名稱單位名稱

單位符號[平面]角弧度rad立體角球面度sr頻率赫[茲]Hz力牛[頓]N壓力，壓強(qiáng)，應(yīng)力帕[斯卡]Pa能[量]，功，熱量焦[耳]J功率，輻[射能]通量瓦[特]W電荷[量]庫[侖]C電壓，電動勢，電位，電勢伏[特]V電容法[拉]F電阻歐[姆]Ω電導(dǎo)西[門子]S第九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一磁通[量]韋[伯]Wb磁通量密度，磁感應(yīng)強(qiáng)度特[斯拉]T電感享[利]H攝氏溫度攝氏度℃光通量流[明]lm[光]照度勒[可斯]lx[放輻性]活度貝可[勒爾]Bq吸收劑量戈[瑞]Gy劑量當(dāng)量希[沃特]Sv第十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一4.用于構(gòu)成十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位的詞頭

所表示的因數(shù)

詞頭名稱

詞頭符號1024

堯[它]Y1021

澤[它]Z1018

艾[可薩]E1015

拍[它]P1012

太[拉]T109

吉[咖]G106

兆M103

千k102

百h101

十da第十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

所表示的因數(shù)

詞頭名稱

詞頭符號10-1

分d10-2

厘c10-3

毫m10-6

微

μ10-9

納[諾]n10-12

皮[可]p10-15

飛[母托]f10-18

阿[托]a10-21

仄[普托]z10-24

幺[科托]y第十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一5.我國選定為法定單位的非SI單位量的名稱單位名稱單位符號時間分[小]時日（天）minhd平面角[角]秒[角]分度(′′)(′)(°)第十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一量的名稱

單位名稱

單位符號旋轉(zhuǎn)速度

轉(zhuǎn)每分r/min長度

海里1nmile=1.852km速度

節(jié)1kn=1nmile/h質(zhì)量

噸原子質(zhì)量單位tu體積

升L,(l)能

電子伏eV級差

分貝dB線密度

特[克斯]tex面積

公頃1ha=104m2=15畝第十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一法定計量單位的名稱1.組合單位的中文名稱與其符號表示的順序一致。符號中的乘號沒有對應(yīng)的名稱，除號的對應(yīng)名稱為“每”字。但分母中無論有幾個單位，“每”字只出現(xiàn)一次。2.乘方形式的單位名稱，其順序應(yīng)是指數(shù)名稱在前，單位名稱在后，相應(yīng)的指數(shù)名稱由數(shù)字加“次方”而成，但長度的2次和3次冪表示面積和體積時，可稱為“平方”和“立方”。第十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一3.書寫組織單位名稱，不加任何表示乘或除的符號或其他符合。如電阻Ωm，名稱為“歐姆米”而不是“歐姆·米”、“歐姆-米”及“[歐姆][米]”；密度單位kg/m3名稱應(yīng)寫為“千克每立方米”，而不是“千克/立方米”。第十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一法定單位和詞頭的符號

4.無論是拉丁字母還是希臘字母作法定單位和詞頭的符號，一律用正體。不附省略點(diǎn)，且無復(fù)數(shù)形式。kPa、mA5.單位符號的字母一般用小寫體，只在其單位名稱來源于人名時其第一個字母用大寫體，如“帕斯卡”的符號為Pa，“P”為大寫字母。6.詞頭符號的字母以106為界，大于或等于106時用大寫體小于106時用小寫體第十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一7.由兩個以上單位相乘而構(gòu)成的組合單位，其符號可有兩種寫法，如“牛頓米”寫成N·m，也可以寫成Nm，但不能寫成mN,以免誤解成“毫牛頓”。而中文符號用另一種形式，即用居中圓點(diǎn)代表乘號，如粘度單位“帕斯卡秒”的中文符號為“帕·秒”Pa·s。8.由兩個以上單位相除所構(gòu)成的組合單位，其符號可有3種形式（除了可能發(fā)生誤解外）：如kg/m3，kg·m-3，kgm-3。但速度“米每秒”只用m·s-1，m/s，不宜用ms-1(可能誤解為每毫秒)，而中文符號可采用千克/米3或千克·米-3兩種形式。第十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一9.詞頭符號和單位符號之間不能有間隙，也不加表示相乘的任何符號。10.攝氏度的符號℃可作為中文符號使用，可與其他中文符號構(gòu)成組合形式的單位。11.非物理量的單位（如人、件、合、圓等）可用漢字與符號構(gòu)成組合形式的單位。第十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一法定單位和詞頭使用的規(guī)則

12.單位與詞頭的名稱只宜在敘述性文字中使用。單位和詞頭的符號除了在公式、數(shù)據(jù)表、曲線圖、刻度盤和產(chǎn)品銘牌等處使用外，也可用于敘述性文字，并應(yīng)優(yōu)先采用符號。在證書或技術(shù)文件中表示量值時，在數(shù)值后面應(yīng)寫單位符號，不應(yīng)該寫單位中文名稱單位名稱一般在敘述性文字中使用。電阻率：10歐姆米，10??·m第二十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一13.單位的名稱或符號應(yīng)作為一個整體使用，不能拆開，如“20攝氏度”，不能寫成為讀成“攝氏20度”。14.選用SI單位的倍數(shù)單位或分?jǐn)?shù)單位時，一般應(yīng)使量的數(shù)值處于0.1～1000范圍內(nèi)，如1.2×104N可寫成12kN。15.不準(zhǔn)使用重疊詞頭。如微克不能寫成“mmg”，要寫成“μg”

μμF，要寫成“pF”第二十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一16.攝氏度、角度單位（度、分、秒），時間單位（日、時、分）不能用SI詞頭構(gòu)成倍數(shù)單位或分?jǐn)?shù)單位。市制單位也不能與SI詞頭構(gòu)成倍數(shù)單位或分?jǐn)?shù)單位。17.億（108）、萬（104）等我國慣用的數(shù)詞，仍可使用，但不是詞頭。慣用的統(tǒng)計單位，如萬公里可記為“萬km”或“104km”，萬噸公里可記成“萬t·km”或“104t·km”。18.詞頭通常加在組合單位中的第一個單位之前。如力矩的單位“kN·m”，不宜寫成“N·km”，摩爾內(nèi)能單位“kJ/mol”，不宜寫成“J/mmol”。第二十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一19.倍數(shù)單位和分?jǐn)?shù)單位的指數(shù)，指包括詞頭在內(nèi)的單位的冪（單位換算）。如1cm2=（10-2m）2≠10-2m2。20.SI詞頭的部分中文名稱置于單位名稱的簡稱之前構(gòu)成中文符號時，應(yīng)注意避免與中文數(shù)詞混淆，必要時應(yīng)使用圓括號。如“三每千秒”應(yīng)寫成“3（千秒）-1”

而“三千每秒”應(yīng)寫成“3千（秒）-1”“二千立方米”則應(yīng)寫成“2千（米）3”，不得寫成“2千米3。2000m3第二十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一醫(yī)學(xué)論文書寫中符號及計量單位等的國家標(biāo)準(zhǔn)

本刊將實(shí)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB3358-82《統(tǒng)計學(xué)名詞及符號》的有關(guān)規(guī)定，作者書寫統(tǒng)計學(xué)符號時注意以下規(guī)范：①樣本的算術(shù)平均數(shù)用英文小寫x，不用大寫x，也不用mean或m；②標(biāo)準(zhǔn)差用英文小寫s，不用sd；③標(biāo)準(zhǔn)誤用英文小寫sx，不用小寫se；④t檢驗用英文小寫；⑤f檢驗用英文大寫F；⑥卡方檢驗用希臘文小寫χ2；⑦關(guān)系數(shù)用英文小寫r；⑧自由度用希文小寫μ；⑨樣本數(shù)用英文小寫n；⑩概率用英文大寫P；以上符號x。s。t。f。χ2。r。μ。n。p均為斜體。

第二十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一單位符號中表示相除的斜線不能多于一條，后者采用負(fù)指數(shù)冪的形式表示，如mg/kg/d應(yīng)寫成mg·kg-1·d-1。在敘述中，應(yīng)采用法定計量單位數(shù)值，不常用的計量單位，在首次出現(xiàn)時，注明新舊單位的換算系數(shù)，如kpa=7.5mmHg。小數(shù)點(diǎn)前或后若超過4位數(shù)字時，實(shí)行三位分節(jié)法(用半個阿拉伯?dāng)?shù)字符的小間隔分開)，如“1，605,794，3”應(yīng)寫成“16057643”，但年份,頁數(shù)。部隊番號。儀表型號。標(biāo)準(zhǔn)號等不用三位分節(jié)法。關(guān)東軍731部隊；北京衛(wèi)戍區(qū)51120部隊84分隊；301醫(yī)院；253醫(yī)院；武警356醫(yī)院第二十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

錯誤寫法

正確寫法電纜長1KM1km電流為5a5A6DB的衰減器6dB今天最高氣溫是攝氏25度25℃(25攝氏度）放大器應(yīng)并聯(lián)一個10μμf的電容器10pF電源頻率為50周50Hz脈沖上升時間為12mμsT=20±0.1

℃2～3℅12nsT=(20±0.1)

℃2℅

～

3℅第二十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

物體的應(yīng)力為10Pa10N·m-2500cc溶液500mL小王買了1立升汽油1L（升）電導(dǎo)值為10ms10mS14寸電視機(jī)36cm（36厘米）每月耗電30度30kw·?h千瓦小時上課時間50′50min拉力為100千克力980N（980牛頓）任文在維多利買了一件90公分的襯衫90cm第二十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一單位的寫法與讀法中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)：GB3100系列GB3100：國際單位制及其應(yīng)用GB3101：有關(guān)量、單位和符號的一般原則單位的讀法：單位符號的中文讀法單位1?

單位2/單位3

?

單位4不讀每不讀1、依據(jù)單位符號的順序，“?”：不讀；“/”：每2、指數(shù)名稱在前3、面積：平方體積：立方質(zhì)量熱容：J/(kg?K)J/kg/K焦耳每千克開爾文GuóBiāo第二十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一單位的寫法與讀法1、單位符號一律用正體：除了來源于人名的單位符號首字母要大寫外，其余均為小寫。2、單位符號在全部數(shù)值之后，與數(shù)值間留適當(dāng)?shù)目障?，例外：角度單位的符號與數(shù)值間不留空隙，30°，15'，20''。單位的寫法：單位符號、單位名稱中文符號：即單位名稱的簡稱。只在有必要時用于中、小學(xué)教材和普通書刊中。除了°C外，必須用中文。

中文符號不得與單位符號混用，km/小時量的符號：必須用斜體，下標(biāo)用正體，物理量符號的下標(biāo)用斜體第二十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一規(guī)范化納米微電子學(xué)？毫微米？mm？nm50°C攝氏50度？50攝氏度37.0±0.5

°C？(37.0±0.5)°C10～30nm？10nm～30nm？(10～30)nm23,500.674,25？23500.67425第三十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一應(yīng)淘汰的的單位名稱和符號量的名稱淘汰的單位淘汰的單位符號法定計量單位長度體積、容積公尺、公分、毫微米、英寸立升、公升mμm、inccccm、cm、nm1cm3

、1ml壓強(qiáng)、壓力標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、毫米汞柱atmmmHg1.013x105Pa133Pa能量、功、熱量功率爾格、馬力erg1焦耳=107爾格

1馬力等于0.735千瓦第三十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一磁感應(yīng)強(qiáng)度物質(zhì)的量

高斯克當(dāng)量Gs1特斯拉=104Gsmol力千克力9.8N第三十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一器具與現(xiàn)象－計量學(xué)的開始米metre：1875年5月20日“國際米制公約”

1790年：巴黎會議約定：通過巴黎的子午線的四千萬分之一。（米原器）

1889年：0℃時巴黎國際計量局的截面為X形的鉑銥合金尺兩端刻線記號間的距離。

1960年：86Kr在真空中發(fā)射出的橙黃色光波長的1650763.73倍。

1983年：光在真空中1/299792458s的時間間隔內(nèi)的行程。”（俗稱光波米）經(jīng)典階段：實(shí)物第三十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

1889年的第一界國際計量大會確定“米原器”為國際長度基準(zhǔn)，它規(guī)定1米就是米原器在0攝氏度時兩端的兩條刻線間的距離。米原器的精度可以達(dá)到0.1微米，也就是千萬分之一米，可以說夠精確的。

1960年召開的第11界國際計量大會上，各國代表一致通過決議，廢除了米原器對米的定義，理由是它既不方便，也不準(zhǔn)確。如今國際米原器僅作為“最能表明‘米’的規(guī)定性質(zhì)"的器具。第11界國際計量大會在廢除舊的“米”的標(biāo)準(zhǔn)的同時，也規(guī)定了新的“米”的標(biāo)準(zhǔn)，它就是氪86同位素?zé)粼谝?guī)定條件下發(fā)出的橙黃色光在真空中的波長。第三十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

用光當(dāng)尺既方便又準(zhǔn)確，用氪86當(dāng)尺，精確度可以達(dá)到0.001微米，大約相當(dāng)于一根頭發(fā)直徑的十萬分之一。世界各地都可以制造氪燈，不必去國際計量局核對米尺了。激光出現(xiàn)以后，氪燈就遜色多了。用激光的波長當(dāng)尺，從理論上推算，可以比氪86同位素?zé)魷?zhǔn)確100萬倍。1969年用激光測量地球和月球之間的距離，長達(dá)38萬多千米，誤差只有幾米。激光是一把上天下海的好尺子，用起來得心應(yīng)手，精巧準(zhǔn)確。所以1983年10月，聯(lián)合國度量組織在巴黎舉行會議，規(guī)定了新的“米”的定義，即把光在真空中299792458分之一秒所走的距離定為一個標(biāo)準(zhǔn)米。近幾年來，各種激光尺已經(jīng)相繼問世，如激光比長儀、激光二坐標(biāo)儀等等。第三十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一國際千克原器

最初法國規(guī)定在4℃時1立方分米純水的質(zhì)量為1千克。后來用鉑銥合金制成一個高度和直徑都是39毫米的圓柱體,在1889年國際計量大會上批準(zhǔn)為國際千克原器。它現(xiàn)今保存在巴黎的國際計量局總部，所有計量的測量都應(yīng)溯源到該千克原器。美聯(lián)社12日報道說，這個砝碼由鉑銥合金制成，直徑和高度均為3.9厘米。在1889年第一屆國際計量大會上被定為1千克的標(biāo)準(zhǔn)，并沿用至今。別小看這個砝碼，它的作用可是舉足輕重，世界上所有使用公制計量單位的國家全都要依照它來制定1千克的質(zhì)量。它現(xiàn)在被安放在法國巴黎塞夫爾一個城堡中的三層鎖保險箱中，極少見光。

第三十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一第三十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一新浪科技訊北京時間2012年1月28日消息，科學(xué)家經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)重量單位千克正面臨重量減輕問題。過去100年的測量結(jié)果顯示，國際千克原器——作為科學(xué)質(zhì)量單位基礎(chǔ)的金屬物體——已經(jīng)變輕。對于所有公制“殉葬者”來說，這無疑是一個令他們喜悅的消息。高度和直徑均為4厘米的國際千克原器——鉑-銥合金圓柱體的重量可能減少了大約50微克，相當(dāng)于一小粒沙子的重量，具體原因仍舊是一個謎。目前，科學(xué)家正在尋找一種方式，能夠在不使用物體情況下定義重量單位。如果取得成功，作為“黃金標(biāo)準(zhǔn)”的千克將與標(biāo)準(zhǔn)公制一起退出歷史舞臺。自1889年以來，巴黎國際計量局便將千克的大小定義為跟國際千克原器(在專業(yè)度量衡學(xué)中經(jīng)常會把它縮寫為“IPK”)的重量相等。IPK是由鉑-銥合金制成的圓柱體，保存在2個鐘形玻璃罩嵌套內(nèi)，每一套有3個鐘形玻璃罩。第三十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一23日，國際計量局的邁克爾·斯托克在倫敦皇家學(xué)會公布了這一最新研究發(fā)現(xiàn)。旨在定義千克的實(shí)驗立基于重量與普朗克常數(shù)之間的聯(lián)系，普朗克常數(shù)是量子物理學(xué)的基本度量單位。斯托克表示新定義有望在2015年引入，屆時巴黎將舉行國際計量大會。他說：“過去一個世紀(jì)時間里，國際原器出色地扮演了自己的角色?，F(xiàn)在，測量的精確性越來越高，精確測量需要定義明確的度量單位表示測量結(jié)果。另一個不利因素是，國際原器只存在于一個地方，也就是巴黎。這個人工制品可能遭到破壞，進(jìn)而產(chǎn)生不利后果?！辈剪斎麪栔笇?dǎo)委員會認(rèn)為千克應(yīng)該成為歐洲所有按重量銷售的商品的基礎(chǔ)。使用英制單位定價銷售商品的賣家遭到起訴，他們被形象地稱之為“公制的殉葬者”。第三十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一千克kilogram：鉑銥合金制造的千克原器根據(jù)1立方分米的水在其密度最大時的溫度下的質(zhì)量。安培ampere：根據(jù)兩通電導(dǎo)線之間產(chǎn)生的作用力而定義的電流單位。秒second：根據(jù)地球圍繞太陽的轉(zhuǎn)動周期而確定的時間單位。第四十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一量子（自然）基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)）：時間單位－秒基準(zhǔn)：微波段銫原子鐘：Cs－133原子基態(tài)的兩個超精細(xì)能級之間躍遷所對應(yīng)的輻射的9192631770個周期的持續(xù)時間。T=1.08782x10-9s

光頻原子噴泉：激光冷卻與原子囚禁長度單位－米基準(zhǔn)：光在真空中1/299792458s的時間間隔內(nèi)所經(jīng)過的距離?，F(xiàn)代階段：量子迄今為止，國際上已正式確立的量子基準(zhǔn)有：第四十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一電壓單位－伏特基準(zhǔn)：

Josephson常數(shù)：KJ＝483597.9(10.410-6)GHz/V電阻單位－歐姆基準(zhǔn)：

vonKlitzing常數(shù)：RK＝25812.807(10.210-6)UnitedKingdom英國...UK中文名稱：大不列顛及北愛爾蘭聯(lián)合王國第四十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一英國gallon與美國gallon：U.K.gallon=4.54609LU.S.gallon=3.78541LBoeing757－30043400L=9547gallon(U.K.)=11466gallon(U.S.A.)

litre,liter(US)metre,meter(US)gram,gramme(UK)第四十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一大事故：計量單位火星大氣層的最小安全距離：約85公里～100公里預(yù)定的140公里～150公里實(shí)際上，探測器距火星表面最近僅57公里。探測器有可能在火星的大氣中被“火葬”，甚至墜毀在火星表面上美國火星氣候探測器（1998年）：1999年9月23日：1998年12月美國發(fā)射的火星氣候探測器與地面失去聯(lián)系。第四十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一第四十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一低級錯誤第四十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

在中學(xué)生物理課堂上，單位換算是必修課。令人難以接受的是，一群最優(yōu)秀的航天科學(xué)家居然犯了這樣一個中學(xué)生才會犯的低級錯誤：弄錯了單位從而導(dǎo)致耗資1?25億美元的火星氣候軌道探測器燒毀。這一事件被評為1999年度最重大的科學(xué)失誤。火星氣候軌道探測器于1998年12月12日從美國佛羅里達(dá)州發(fā)射升空，其重要任務(wù)是研究分析火星大氣層內(nèi)的溫度、塵埃、水蒸氣和云層的變化情況，并為后續(xù)火星探測器作“開路先鋒”。美國東部時間1999年9月23日凌晨，經(jīng)6?7億公里長途跋涉的探測器點(diǎn)燃減速主發(fā)動機(jī)，以便安全進(jìn)入環(huán)繞火星的運(yùn)行軌道，然而探測器不久即告失蹤，地面控制人員無法接收到它發(fā)出的信號。第四十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

在與這顆火星氣象衛(wèi)星失去聯(lián)系24小時之后，美國宇航局放棄了尋找它的一切努力。宇航太陽系探索計劃科學(xué)主管卡爾?皮爾徹稱，導(dǎo)航失誤使探測器飛到了離火星表面僅57公里的高度，而不是原定的140公里?；鹦翘綔y器安全要求的最低高度為85公里。究竟是什么“力量”把探測器推下了“深淵”呢？宇航局的官員們說導(dǎo)致這次事故的原因是洛克希德公司提供的減速主發(fā)動機(jī)點(diǎn)燃后的推力單位是英制而不是公制，而帕薩迪納噴氣實(shí)驗室未發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)，直接將該公司提供的英制數(shù)據(jù)輸入到采用公制數(shù)據(jù)的電腦系統(tǒng)里。第四十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一我在施工中碰到因為招標(biāo)清單中（單位欄）標(biāo)識為平方，（數(shù)量欄）提供的工程量為立方的量。但招標(biāo)文件說明工程量可以計算修改又是總價包干（但招標(biāo)文件拐彎抹角才說明總價包干）如果完全了解數(shù)千頁的招標(biāo)文件根本就要把壹年工期內(nèi)工程所發(fā)生的風(fēng)險都要包含進(jìn)去。在編制投標(biāo)文件時因為標(biāo)段多，不同人編制結(jié)果也不一樣，其中投標(biāo)價有立方也有按平方的投標(biāo)單價，所以總價包干才會中標(biāo)。因為是政府工程本來價格利潤就低，如果按合同和標(biāo)書文字處理就要墊上相當(dāng)100多萬元的費(fèi)用了結(jié)單位的失誤，這個責(zé)任誰來承擔(dān)是否作為風(fēng)險費(fèi)用；如果這樣處理是否符合建筑行業(yè)的規(guī)則是否合理第四十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一1999年9月30日的調(diào)查報告：造成飛行高度太低的原因竟然是公制和英制的轉(zhuǎn)換問題。洛克希德·馬丁公司：英制單位（?！っ耄┟绹接罹郑∟ASA）噴推實(shí)驗室：公制單位（磅·秒）？這樣計算出的沖量值只是實(shí)際值的22%。推力器校定表的作用是把遙測到的推力器點(diǎn)火工作次數(shù)轉(zhuǎn)換成提供給探測器的沖量，以消除因推力器點(diǎn)火工作造成的彈道計算中的剩余誤差。第五十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一電磁學(xué)單位制電磁學(xué)單位制的歷史電磁學(xué)單位制的現(xiàn)狀第五十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一電磁學(xué)單位制的歷史以1832年C.F.Gauss引入絕對單位（力學(xué)單位）為分界絕對單位高斯－韋伯絕對單位：mm-mg-sOhmad單位制B.A.單位制麥克斯韋“象限制”CGS單位制MKS單位制MKSA單位制SI單位制實(shí)用單位制相對單位電壓、電量、電容、電流磁場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通無統(tǒng)一單位制第五十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一電磁學(xué)基本定律1785年－1789年法國C.A.deCoulomb發(fā)現(xiàn)庫侖定律（比例的形式）1820年7月21日丹麥H.C.Oersted發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)1820年9月18日和25日法國A.-M.Ampérre發(fā)現(xiàn)安培定律1820年法國J.-B.Biot與F.Savart發(fā)現(xiàn)畢奧－薩伐爾定律1826年－1827年德國G.S.Ohm發(fā)表歐姆定律（雙曲線形式）1831年英國M.Faraday發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律（定性的形式）1832年美國J.Henry發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象1834年德國－俄羅斯H.F.E.Lenz發(fā)現(xiàn)愣次定律1855年－1865年英國J.C.Maxwell提出電磁場方程第五十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一1832年以前的電磁學(xué)單位（制）1771年H.Cavendish提出電勢，地球零電勢1776年H.Cavendish研究了電鯆的放電現(xiàn)象，提出電容、電壓、電量電容：電英寸（inchesofelectricity）電位：帶電度（degreeofelectrification）電阻：resistance，溶液對電流的阻抗能力電流強(qiáng)度：velocity，表示電流的大?。ㄗ约荷眢w作電流計）1782年AlessandroG.A.Volta確定電容、電壓、電量的關(guān)系：靜電計相對測量原理第五十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一絕對單位制－高斯和韋伯1832年C.F.Gauss提出用力學(xué)中的三個基本量：長度L、質(zhì)量M和時間T來測量和表示電磁學(xué)量及其它非力學(xué)量，即絕對單位制。磁場強(qiáng)度的量綱：[L－1/2M1/2T－1]（1835年，高斯《量綱原理》）電動勢：[L3/2M1/2T－2]（1837年，韋伯，電磁感應(yīng)定律）電流強(qiáng)度：[L1/2M1/2T-1]（1846年，韋伯，安培電動力學(xué)公式）電阻：[LT－1]（1852年，韋伯，歐姆定律）電量：[L1/2T1/2]（1846年，高斯－韋伯，庫侖定律）毫米－毫克－秒制第五十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一CGS單位制以米制為基礎(chǔ)、與力學(xué)單位統(tǒng)一的一貫單位制，采用力學(xué)單位中的厘米（cm）、克（g）、秒（s）為基本單位，具有三個基本量方程（庫侖定律、安培定律、歐姆定律）CGS靜電制（esu）：真空介電常數(shù)0為獨(dú)立量CGS電磁制（emu）：真空磁導(dǎo)率0為獨(dú)立量CGS高斯制（gauss）：電學(xué)量（esu）＋磁學(xué)量（emu）相距1cm的單位電荷或者單位磁極相互間的力為1dyn＝1cm·g·s－2電學(xué)量的CGS靜電制使用不普遍；磁學(xué)量的CGS靜電制從未使用第五十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一CGS高斯單位制電學(xué)量單位沒有專門名稱和符號，1cgsesu的電荷，1cgsemu的電荷有四個磁學(xué)量單位被賦予專門名稱和符號：磁場強(qiáng)度：Oersted（Oe，奧斯特）[cm－1/2g1/2s－1]

磁感應(yīng)強(qiáng)度：Gauss（Gs，高斯）[cm－1/2g1/2s－1]

磁通量：Maxwell（Mx，麥克斯韋）[cm3/2g1/2s－1]

磁通勢：Gilbert（Gb，吉爾伯特）[cm1/2g1/2s－1]相對測量－絕對單位制的弊端1cgsemu的電阻＝1×10－9

歐姆自行暫定的“實(shí)用”單位出現(xiàn)：如電量的單位“韋伯（Weber）”第五十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一實(shí)用單位制電磁學(xué)的實(shí)用單位制的電磁量單位有專門名稱，如安培、伏特、歐姆、法拉、庫侖、亨利、瓦特、焦耳，等為了解決CGS單位制中電磁量單位與常用電磁量單位大小不相適應(yīng)，以便于計量上的實(shí)用而確定的一種單位制，即在CGS電磁制的各個單位上分別乘以10的正或者負(fù)整數(shù)次方，也稱為絕對電學(xué)實(shí)用單位。第五十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一實(shí)用單位制起源大英帝國1861年CharlesBright和LatimerClark在英國曼徹斯特科學(xué)促進(jìn)會上提出：電動勢－Ohma；電量－Farad；電流強(qiáng)度－Galvat；電阻－Volt。同年W.Thomson（即Kelvin勛爵）為首的六人電標(biāo)準(zhǔn)委員會提出mgs絕對單位，未被采用，史稱Ohmad單位制。后來電學(xué)單位委員會給出：電阻－Ohm；電容－Farad；電勢－Volt，一直沿用至今，史稱B.A.

（BritishAssociationfortheAdvancementofScience）單位制。第五十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一麥克斯韋的“象限制”“象限制”的優(yōu)點(diǎn)：直接將這三個基本單位帶入量綱中，就可以得到以絕對單位表示的實(shí)用單位的數(shù)值，如，1Ohm＝[LT－1]＝109cm/s。1873年，麥克斯韋在《電學(xué)和磁學(xué)專論》中提出現(xiàn)在稱為“象限制”的絕對單位制：長度－109cm；質(zhì)量－10－11g；時間－s。因109cm恰為地球周長的四分之一。麥克斯韋的“象限制”導(dǎo)致1881年第一屆國際電氣大會（IEC，InternationalElectricalCongress）的召開，但是1893年第四屆IEC大會否決了“象限制”。原因（可能）在于與力學(xué)單位中的基本單位不統(tǒng)一。第六十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一實(shí)用單位制的統(tǒng)一進(jìn)程（1）1881年在法國巴黎召開的第一屆IEC大會開始了統(tǒng)一電學(xué)實(shí)用單位的嘗試。會議決定采用CGS單位制為基礎(chǔ)單位，并且定義了五個實(shí)用單位：Ohm、Volt、Ampere、Coulomb、Farad1Ohm＝109CGSemu的電阻1Volt＝108CGSemu的電壓1Ampere＝1Volt/1Ohm（原來一直用Weber/s）1Coulomb＝1Ampere×1s（原來歐洲大陸一直用Weber）1Farad＝1Coulomb/1Volt第六十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一實(shí)用單位制的統(tǒng)一進(jìn)程（2）1882年C.W.Siemens建議增加另外四個實(shí)用單位的名稱：磁化強(qiáng)度：Weber；功率：Watt；磁場強(qiáng)度：Gauss；熱量：Joule1889年8月31日在法國巴黎召開的第二屆IEC大會上決定采用：1Watt＝107CGSemu的功率

1Joule＝107CGSemu的功推薦：磁通實(shí)用單位：Maxwell

磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)用單位：Weber第六十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一實(shí)用單位制的統(tǒng)一進(jìn)程（3）1893年在美國芝加哥召開第四屆IEC大會，會議決定采用物理標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，而不以CGS單位制為基礎(chǔ)單位。以O(shè)hm、Ampere和Volt為基本單位，定義了八個國際單位：國際Ohm、國際Volt、國際Ampere、國際Coulomb、國際Farad、國際Joule、國際Watt、國際Henry。電磁學(xué)歷史上的第一個國際單位制，1894年起生效。1900年開始，磁通：Maxwell；1930年，磁感應(yīng)強(qiáng)度：Gauss；磁場強(qiáng)度：Oersted；1935年，磁通：Weber（1Weber＝108Maxwell）；電導(dǎo)率：Siemens；頻率：Hertz。第六十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一MKS單位制（有理制和非有理制）1896年G.Giorgi（意大利）提出CGS單位制的推導(dǎo)方法。1901年10月13日提出MKSO單位制，以m、kg、s和Ohm為基本單位的實(shí)用單位制。1904年在美國St.Louis召開IEC大會將MKSO列入議題。1906年國際電工委員會（IEC，InternationalElectrotechnicalCommission)成立。1935年在Scheveningen－Brussels召開的第屆IEC大會上MKS獲得通過，但是否定了將Ohm作為第四個基本單位的設(shè)想。1940年1月1日，CIPM宣布采用MKS單位制，要求國際單位建立在CGS單位制的絕對測量上，反對用物理條件來決定國際單位。1946年10月決議：從1948年1月1日起，用絕對單位（cm、g、s）取代某些物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的電學(xué)單位。第六十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一MKS單位制（有理制和非有理制）CoulombLaw首先確定導(dǎo)出c0的基本單位；其次確定選取0、0、中哪一個作為獨(dú)立量；最后確定k1、k2、k3。以保證公式的系數(shù)簡化。Biot-SavartLaw如果k1、k2、k3選取1時為非有理單位制；選取4時為有理單位制第六十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一Heaviside有理化單位CGS單位制現(xiàn)在通用方程1885年OliverHeaviside將Maxwell的20個分量式電磁場方程簡化為4個較為對稱的矢量方程。有理化單位、矢量式、對稱性。Heaviside方程第六十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一Maxwell對于物理量分類的貢獻(xiàn)1637年RenéDescartes（笛卡兒）將直角坐標(biāo)系（亦稱為笛卡兒坐標(biāo)系，Cartesiancoordinates）引入幾何學(xué)。William

RowanHamilton（哈密頓）把物理量分為矢量和標(biāo)量兩大類，而矢量和標(biāo)量是不能相加減的。1863年JamesClerkMaxwell（麥克斯韋）發(fā)表《論電量的基本關(guān)系》，系統(tǒng)地引進(jìn)量綱的概念和表示法。指出“力矢量”和“通量矢量”的關(guān)系及其區(qū)別。如磁場強(qiáng)度H和電場強(qiáng)度E具有力性質(zhì)；磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電位移矢量D為通量性質(zhì)。第六十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一MKSA單位制的采用1950年7月IEC大會采用Heaviside的有理化單位制，引入Ampere作為第四個基本單位（電流），即MKSA單位制。1954年第十屆國際計量大會(CGPM)采用有理化單位制；1960年10月的第十一屆CGPM，引入Kelvin（熱力學(xué)溫度）和candela（發(fā)光強(qiáng)度）；1971年引入Mole（物質(zhì)的量），至此新的國際單位制全部建立起來，為了與1893年的第一個國際單位制相區(qū)別，用SI來表示現(xiàn)在的國際單位制。SI單位制（新的國際單位制）的建立第六十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一統(tǒng)一采用SI單位制電磁學(xué)的SI單位制與MKSA單位制一致。ManyU.S.teachersthinktheansweris“Liberia（利比里亞）andBurma（緬甸）”(makethatMyanmar（緬甸）).Let'sgiveLiberiaandMyanmarabreak!

Allcountrieshaveadoptedthemetricsystem,includingtheU.S.,andmostcountries(butnottheU.S.)havetakenstepstoeliminatemostusesoftraditionalmeasurements.However,innearlyallcountriespeoplestillusetraditionalunitssometimes,atleastincolloquialexpressions.Becomingmetricisnotaone-timeeventthathaseitherhappenedornot.Itisaprocessthathappensovertime.Everycountryissomewhereinthisprocessofgoingmetric,somemuchfurtheralongthanothers.誰在使用非SI單位制？第六十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一常用電磁學(xué)單位量別物理量量的符號SI單位換算系數(shù)CGS單位力學(xué)量長度l1m＝102cm質(zhì)量m1kg＝103g時間t1s＝1s力F1N＝105dyn功率P1W＝107erg/s功[能]W1J＝107erg磁學(xué)量磁矩moment1Am2＝103emu磁場強(qiáng)度H1A/m＝410－3Oe磁化強(qiáng)度M1A/m＝10－3G磁通1Wb＝108Mx磁通密度B1T＝104G磁極化強(qiáng)度J1T＝104/4emu自感、互感L、M1H＝109emu磁導(dǎo)率1H/m＝107/4emu磁化率1H/m＝107/(4)2emu磁能積BH1T·A/m1MJ/m3＝＝4040GOeMGOe磁能積BH：

B的單位T(esla)＝kg·s－2

·A－1H的單位A·m－1BH=T·A·m－1＝m－1

·kg·s－2

能量的單位J(oule)＝m2

·kg·s－2

能量密度＝J·m－3

＝m－1

·kg·s－2因此：BH＝T·A·m－1＝J·m－3第七十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一如何確定電學(xué)單位電學(xué)單位與力學(xué)單位的關(guān)系smkgNJJ·s－1AVWkg·m·s－2N·mkg·m2

·s－3kg·m2

·s－3·A－2kg·m2

·s－3·A－1機(jī)械功率電功率第七十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一如何確定磁學(xué)單位磁學(xué)單位是導(dǎo)出單位由磁學(xué)量的定義方程式來確定。磁矩m：磁感應(yīng)強(qiáng)度B：磁通：磁場強(qiáng)度H：磁化強(qiáng)度M：磁化率：磁導(dǎo)率：第七十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一SI單位制的維持機(jī)構(gòu)Theinternationalsystemofunits,SI,LeSystèmeInternationald’UnitésMeterConvention，國際米制公約（LaConventionduMètre）1875年5月20日共有17個國家在巴黎簽署的國際公約（Treaty），成立BIPM和CGPM，并由CIPM來組織和管理BIPM和CGPM。至2004年1月有51個締約國和16個準(zhǔn)會員。（中國1977年5月9日宣布，6月16日確認(rèn)。）CIPM，國際計量委員會，是CGPM的常設(shè)執(zhí)行結(jié)構(gòu)。theInternationalCommitteeforWeightsandMeasures(ComitéInternationaldesPoidsetMesures)。CGPM，國際計量大會，每四年召開一次，為國際計量最高權(quán)力機(jī)構(gòu)。theGeneralConferenceonWeightsandMeasures(ConférenceGénéraledesPoidsetMesures)。BIPM，國際計量局，總部位于法國巴黎郊區(qū)Sèvres的PavillondeBreteuil。TheInternationalBureauofWeightsandMeasures(BureauInternationaldesPoidsetMesures)。第七十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一CGPM會員與準(zhǔn)會員(2004年1月29日）ArgentinaGreecePolandAustraliaHungaryPortugalAustriaIndiaRomaniaBelgiumIndonesiaRussianFederationBrazilIran,IslamicRepublicofSerbiaandMontenegroBulgariaIrelandSingaporeCameroonIsraelSlovakiaCanadaItalySouthAfricaChileJapanSpainChinaKorea,Dem.People'sRep.ofSwedenCzechRepublicKorea,RepublicofSwitzerlandDenmarkMalaysiaThailandDominicanRepublicMexicoTurkeyEgyptNetherlandsUnitedKingdomFinlandNewZealandUnitedStatesFranceNorwayUruguayGermanyPakistanVenezuelaBelarusJamaicaPhilippinesChineseTaipeiKenyaSloveniaCostaRicaLatviaUkraineCubaLithuaniaVietNamEcuadorMaltaHongKong(China)PanamaMembers(51)AssociatesoftheCGPM(16)第七十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一幾點(diǎn)建議

（一些相關(guān)問題）第七十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一中華人民共和國計量法

1985年9月6日第六屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第十二次會議通過第一章總則

第一條

為了加強(qiáng)計量監(jiān)督管理，保障國家計量單位制的統(tǒng)一和量值的準(zhǔn)確可靠，有利于生產(chǎn)、貿(mào)易和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的需要，維護(hù)國家、人民的利益，制定本法。第七十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一留給我們的思考題現(xiàn)代戰(zhàn)爭科索沃戰(zhàn)爭：中國駐南聯(lián)盟大使館被炸伊拉克戰(zhàn)爭：斬首行動DecapitationStrike

震懾行動：OperationShockandAwe2003年3月20日10時34分～2003年5月2日上午9時（北京時間）

1999年05月08日精確制導(dǎo)炸彈的精確度時間基準(zhǔn)第七十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一留給我們的思考題誤炸與誤傷（2003年伊拉克戰(zhàn)爭）3月23日，一枚“愛國者”導(dǎo)彈擊落了一架在伊拉克和科威特邊界飛行的英國空軍的一架“旋風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)，造成兩名飛行員死亡。3月24日，一架美國空軍的F-16戰(zhàn)斗機(jī)用反輻射導(dǎo)彈AGM-88把一個用來控制“愛國者”導(dǎo)彈發(fā)射的相控陣?yán)走_(dá)擊毀。4月2日，一