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24“米”的确定与演变0.00B0.00Botherczwlzx本站vip用户czwlzx/UploadFiles/UserPic/UserAvatars/15219_150_150.jpg
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本站vip用户0米初中物理在线2004年11月10日/UploadFiles/nopic.gif
国际单位制的长度单位“米”起源于法国。1790年5月由法国科学家组成的特别委员会,建议以通过巴黎的地球子国际单位制的长度单位“米”起源于法国。1790年5月由法国科学家组成的特别委员会,建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位──米,1791年获法国国会批准。为了制造出表征米的量值的基准器,在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下,于1792~1799年,对法国敦克尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量。1799年根据测量结果制成一根3.5毫米×25毫米短形截面的铂杆,以此杆两端之间的距离定为1米,并交法国档案局保管,所以也称为“档案米”。这就是最早的米定义。
由于档案米的变形情况严重,于是,1872年放弃了“档案米”的米定义,而以铂依合金(90%的铂和10%的铱)制造的米原器作为长度的单位。米原器是根据“档案米”的长
【内容简介】国际单位制的长度单位“米”起源于法国。1790年5月由法国科学家组成的特别委员会,建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位──米,1791年获法国国会批准。为了制造出表征米的量值的基准器,在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下,于1792~1799年,对法国敦克尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量。1799年根据测量结果制成一根3.5毫米×25毫米短形截面的铂杆,以此杆两端之间的距离定为1米,并交法国档案局保管,所以也称为“档案米”。这就是最早的米定义。
由于档案米的变形情况严重,于是,1872年放弃了“档案米”的米定义,而以铂依合金(90%的铂和10%的铱)制造的米原器作为长度的单位。米原器是根据“档案米”的长度制造的,当时共制出了31只,截面近似呈X形,把档案米的长度以两条宽度为6~8微米的刻线刻在尺子的凹槽(中性面)上。1889年在第一次国际计量大会上,把经国际计量局鉴定的第6号米原器(31只米原器中在0℃时最接近档案米的长度的一只)选作国际米原器,并作为世界上最有权威的长度基准器保存在巴黎国际计量局的地下室中,其余的尺子作为副尺分发给与会各国。规定在周围空气温度为0℃时,米原器两端中间刻线之间的距离为1米。1927年第七届国际计量大会又对米定义作了严格的规定,除温度要求外,还提出了米原器须保存在1标准大气压下,并对其放置方法作出了具体规定。
但是使用米原器作为米的客观标准也存在很多缺点,如材料变形;测量精度不高(只能达0.1μm)。很难满足计量学和其他精密测量的需要。另外,万一米原器损坏,复制将无所依据,特别是复制品很难保证与原器完全一致,给各国使用带来了困难。因此,采用自然量值作为单位基准器的设想一直为人们所向往。20世纪50年代,随着同位素光谱光源的发展。发现了宽度很窄的氪-86同位素谱线,加上干涉技术的成功,人们终于找到了一种不易毁坏的自然标准,即以光波波长作为长度单位的自然基准。
1960年第十一届国际计量大会对米的定义作了如下更改:“米的长度等于氪-86原子的2P10和5d1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍”。这一自然基准,性能稳定,没有变形问题,容易复现,而且具有很高的复现精度。我国于1963年也建立了氪-86<国际单位制的长度单位“米”起源于法国。1790年5月由法国科学家组成的特别委员会,建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位──米,1791年获国际单位制的长度单位“米”起源于法国。<SPAN lang=EN-US>1790</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">年</SPAN><SPAN lang=EN-US>5</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">月由法国科学家组成的特别委员会,建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位──米,</SPAN><SPAN lang=EN-US>1791</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">年获法国国会批准。为了制造出表征米的量值的基准器,在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下,于</SPAN><SPAN lang=EN-US>1792</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">~</SPAN><SPAN lang=EN-US>1799</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">年,对法国敦克尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量。</SPAN><SPAN lang=EN-US>1799</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">年根据测量结果制成一根</SPAN><SPAN lang=EN-US>3</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">.</SPAN><SPAN lang=EN-US>5</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">毫米×</SPAN><SPAN lang=EN-US>25</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">毫米短形截面的铂杆,以此杆两端之间的距离定为</SPAN><SPAN lang=EN-US>1</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">米,并交法国档案局保管,所以也称为“档案米”。这就是最早的米定义。</SPAN>
<P class=MsoNormal><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'"> 由于档案米的变形情况严重,于是,</SPAN><SPAN lang=EN-US>1872</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">年放弃了“档案米”的米定义,而以铂依合金(</SPAN><SPAN lang=EN-US>90</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">%的铂和</SPAN><SPAN lang=EN-US>10</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">%的铱)制造的米原器作为长度的单位。米原器是根据“档案米”的长度制造的,当时共制出了</SPAN><SPAN lang=EN-US>31</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">只,截面近似呈</SPAN><SPAN lang=EN-US>X</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">形,把档案米的长度以两条宽度为</SPAN><SPAN lang=EN-US>6</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">~</SPAN><SPAN lang=EN-US>8</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">微米的刻线刻在尺子的凹槽(中性面)上。</SPAN><SPAN lang=EN-US>1889</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">年在第一次国际计量大会上,把经国际计量局鉴定的第</SPAN><SPAN lang=EN-US>6</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">号米原器(</SPAN><SPAN lang=EN-US>31</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">只米原器中在</SPAN><SPAN lang=EN-US>0</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">℃时最接近档案米的长度的一只)选作国际米原器,并作为世界上最有权威的长度基准器保存在巴黎国际计量局的地下室中,其余的尺子作为副尺分发给与会各国。规定在周围空气温度为</SPAN><SPAN lang=EN-US>0</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">℃时,米原器两端中间刻线之间的距离为</SPAN><SPAN lang=EN-US>1</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">米。</SPAN><SPAN lang=EN-US>1927</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">年第七届国际计量大会又对米定义作了严格的规定,除温度要求外,还提出了米原器须保存在</SPAN><SPAN lang=EN-US>1</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">标准大气压下,并对其放置方法作出了具体规定。</SPAN></P>
<P class=MsoNormal><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'"> 但是使用米原器作为米的客观标准也存在很多缺点,如材料变形;测量精度不高(只能达</SPAN><SPAN lang=EN-US>0</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">.</SPAN><SPAN lang=EN-US>1</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">μ</SPAN><SPAN lang=EN-US>m</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">)。很难满足计量学和其他精密测量的需要。另外,万一米原器损坏,复制将无所依据,特别是复制品很难保证与原器完全一致,给各国使用带来了困难。因此,采用自然量值作为单位基准器的设想一直为人们所向往。</SPAN><SPAN lang=EN-US>20</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">世纪</SPAN><SPAN lang=EN-US>50</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">年代,随着同位素光谱光源的发展。发现了宽度很窄的氪-</SPAN><SPAN lang=EN-US>86</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">同位素谱线,加上干涉技术的成功,人们终于找到了一种不易毁坏的自然标准,即以光波波长作为长度单位的自然基准。</SPAN></P>
<P class=MsoNormal><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'"> </SPAN><SPAN lang=EN-US>1960</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">年第十一届国际计量大会对米的定义作了如下更改:“米的长度等于氪-</SPAN><SPAN lang=EN-US>86</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">原子的</SPAN><SPAN lang=EN-US>2P</SPAN><SUB><SPAN lang=EN-US style="mso-bidi-font-size: 10.5pt">10</SPAN></SUB><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">和</SPAN><SPAN lang=EN-US>5d</SPAN><SUB><SPAN lang=EN-US style="mso-bidi-font-size: 10.5pt">1</SPAN></SUB><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">能级之间跃迁的辐射在真空中波长的</SPAN><SPAN lang=EN-US>1650763</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">.</SPAN><SPAN lang=EN-US>73</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">倍”。这一自然基准,性能稳定,没有变形问题,容易复现,而且具有很高的复现精度。我国于</SPAN><SPAN lang=EN-US>1963</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">年也建立了氪-</SPAN><SPAN lang=EN-US>86</SPAN><不限
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