ної похибки 3? 10 - 3. У Харківському ДНВО Метрологія створений державний еталон для відтворення температури на основі плазмових джерел випромінювання в діапазоні 10000-150000 До зі среднеквадратическим відхиленням не більше 3. 10 - 2.
9. Еталон одиниці сили світла
Сила світла джерела видимого випромінювання визначається світловим потоком, сприйманим оком людини, з урахуванням різної його чутливості до різних ділянок частотного спектра. У різний час одиниця сили світла визначалася по-різному. У Німеччині з 1869 р використовувалася парафінова свічка діаметром 20 мм і висотою полум'я 50 мм. У 1893 р Міжнародним конгресом електриків за одиницю сили світла була прийнята аміл-ацетатна лампа з висотою полум'я 40 мм при його ширині 8 мм. Оскільки французькою мовою свічка - chandelle, то найменування кандела стало застосовуватися до одиниці сили світла.
Кандела - сила світла в заданому напрямку від джерела, що випускає монохроматичне випромінювання частотою 540 ? 10 12 гц, енергетична сила світла якого в цьому напрямку становить 1/683 Вт/ср Кандела відтворюється за допомогою еталонного пристрою - повного випромінювача (рис. 9).
Повний випромінювач, званий іноді абсолютно чорним тілом, являє собою невелику трубочку з окису торію діаметром близько 2,5 мм, занурену в чисту платину. Платина, у свою чергу, знаходиться в посудині, спресованому з порошку плавленой окису торію, оточеному порошком з окису торію. Все це поміщено в зовнішній посудину з плавленого кварцу. Зовнішній посудину оточений невеликим числом витків мідної охолоджуваної водою трубки.
Рисунок 9 - Повний випромінювач
По трубці пропускається струм високої частоти (близько 250 кГц), який нагріває платину до її плавлення. Разом з платиною нагрівається і трубочка з торію. Світло випромінюється з порожнини трубочки через отвір у верхній її частині. Яскравість повного випромінювання при температурі затвердіння платини порівнюється з допомогою фотометра з яскравістю особливих ламп розжарювання, використовуваних як вторинних еталонів. Частота монохроматичноговипромінювання повного випромінювача знаходиться в зеленій області видимого світла і відповідає максимальній чутливості людського ока.
Відтворенню кандели приписана похибка 0,5% за результатами міжнародних звірень.
. Одиниця кількості речовини
Моль дорівнює кількості речовини, що містить стільки ж структурних елементів, скільки атомом міститься в 0,012 кг вуглецю - 12.
У зазначеній масі ізотопу вуглецю - 12 міститься 6,022 • 10 23 атомів. Це число називається числом Авогадро. Якщо число структурних елементів, складових речовина, відомо, то поділ його на число Авогадро дає кількість речовини в молях. Можна при необхідності відтворити 1 моль будь-якої речовини як 6,022 • 10 +23 його структурних елементів. Маса 1 благаючи водню становить 2 г, кисню 32 г, води - 18 г і т.д.
Оскільки для визначення кількості речовини досить знати масу речовини і кількість містяться в ньому структурних елементів, то в ідеалі благаючи немає необхідності. Важливо точно знати число Авогадро, на що зараз спрямовані зусилля багатьох метрологічних лабораторій у світі. В даний час відносне середньоквадратичне відхилення визначення числа Авогадро становить 6. 10 - 7.
. Квантова метрологія
При створенні системи одиниць ФВ завжди прагнули як еталони брати так звані природні константи, які мало залежали від зовнішніх умов і були б максимально стабільними.
На початку XX ст. німецький фізик М. Планк показав, що основні одиниці можуть бути складені з фундаментальних фізичних констант: швидкості світла С, постійної Планка ћ і гравітаційної постійної g. Значення цих констант фігурують у вигляді коефіцієнтів в рівняннях основних фізичних теорій - класичної та квантової електродинаміки та загальної теорії відносності. Знаючи ці константи, можна обчислити одиниці довжини
часу
і маси
Однак, планковские одиниці лежать дуже далеко від використовуваних на практиці діапазонів. Крім того, значення гравітаційної постійної, як і постійної Планка, досі відомо з недостатньою точністю. Але найголовнішим недоліком планківських одиниць є те, що вони не відтворюються за допомогою реальних фізичних об'єктів. Саме тому планковские одиниці досі не використовуються в метрології.
Реальна можливість створення універсальної системи природних заходів з'явилася після відкриття так званих макроскопічних квантових ефектів: Джозефсона, Холла, Мейснера, ...
