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【種花家務(wù)·物理】1-1-01長(zhǎng)度的量度——『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』

2023-01-05 15:38 作者:山嵓 0人讀過(guò) | 我要投稿

【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』，此版叢書(shū)是“數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書(shū)共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書(shū)是大半個(gè)世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來(lái)自學(xué)。不過(guò)這套叢書(shū)卻很適合像我這樣已接受過(guò)基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫(xiě)的備注。

【山話(huà)嵓語(yǔ)】『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)』其實(shí)還有新版，即80年代的改開(kāi)版，改開(kāi)版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過(guò)我依然選擇6677版，首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí)，讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和計(jì)算模式的來(lái)由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小，即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開(kāi)版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材，不該被埋沒(méi)在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時(shí)間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』上傳成文字版。?

第一章基本量度

§1-1長(zhǎng)度的量度

1、長(zhǎng)度的單位

【01】國(guó)際通用的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)單位是1米。怎樣的長(zhǎng)度才是1米呢？國(guó)際上最初規(guī)定是：以通過(guò)法國(guó)巴黎的地球子午線(xiàn)，從赤道到北極的距離的一千萬(wàn)分之一，作為1米。為便于實(shí)際應(yīng)用，后來(lái)又用90%鉑和10%銥的合金制成一根標(biāo)準(zhǔn)米尺，保存在巴黎的國(guó)際度量衡局里面，稱(chēng)為國(guó)際米原器（圖1-1）。米原器的橫截面作X形，在它的凹溝里靠近兩端的地方各劃一條橫線(xiàn)，與棒長(zhǎng)垂直。規(guī)定在攝氏溫度零度時(shí)，這兩條橫線(xiàn)之間的距離為1米，現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｓ玫拿壮撸垂撸?，就是以這個(gè)原器作為標(biāo)準(zhǔn)的?！?971年國(guó)際計(jì)量局規(guī)定的世界通用長(zhǎng)度單位米的定義如下：米，是 $%E6%B0%AA%5E%7B86%7D$ 原子的 $2p_%7B10%7D$ 和 $5d_5$ 能級(jí)之間躍遷的輻射在真空中波長(zhǎng)的1650763.73倍，單位符號(hào)為m】【山話(huà)||? 莫要小看這句話(huà)，現(xiàn)在一些地方已經(jīng)對(duì)這段歷史不清楚了，比如我所在工學(xué)專(zhuān)業(yè)的權(quán)威力學(xué)課外教材是舒幼生大佬的《力學(xué)》，其中首章有一句是“發(fā)現(xiàn)了原子光譜波長(zhǎng)的穩(wěn)定性后，在1960年的一次國(guó)際會(huì)議上，改用氪86原子光譜中一條橙黃色譜線(xiàn)對(duì)應(yīng)光波波長(zhǎng)的 1650763.73 倍定為1m?！碑?dāng)時(shí)讀到此處有些不舒服，因?yàn)檫@么重要的事情居然是“一次國(guó)際會(huì)議”決定的。而如今我看到本書(shū)此處立刻就舒服了，雖然時(shí)間兩書(shū)有矛盾，但我相信本書(shū)是可信的，因?yàn)闀r(shí)間人物都很具體準(zhǔn)確，所以此處應(yīng)該遵照本書(shū)的說(shuō)法?！?/span>【山注||? 現(xiàn)在使用的是1983年第17屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)CGPM上關(guān)于米的新定義——光在真空中 1/299792458?秒時(shí)間間隔所經(jīng)路徑的長(zhǎng)度?！?/span>

【02】以米為長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)單位的計(jì)量制度，稱(chēng)為公制或米制，公制是國(guó)際通用的計(jì)量制度，公制中常用的其他長(zhǎng)度單位有：

? ? ? ? 1公里(千米)=1000米(公尺)；1米(公尺)=10分米；

? ? ? ??1分米=10厘米；1厘米=10毫米；1毫米=1000微米。

【03】在日常生活中，我們也常常用市制，即用1市里、1市丈、1市尺、1市寸、1市分等長(zhǎng)度單位。這里：1市里=150市丈；1市丈=10市尺；1市尺=10市寸；1市寸=10市分。它和米制的基本關(guān)系是：1市尺=1/3米，或1米=3市尺。

【04】在習(xí)慣用法中，往往把“市”字略去，如把“1市尺”叫做“1尺”。

【市制是以公制為基礎(chǔ)結(jié)合我國(guó)民間習(xí)用名稱(chēng)而制定的計(jì)量制度。在1959年6月國(guó)務(wù)院公布確定以公制作為我國(guó)基本計(jì)量制度的同時(shí)，規(guī)定仍舊保留市制。兩種制度中的主要單位，有著“一”、“二”、“三”的簡(jiǎn)單關(guān)系，即1公升=1市升；1公斤=2市斤；1公尺=3市尺】

2、測(cè)量長(zhǎng)度的基本工具

【05】測(cè)量長(zhǎng)度的工具很多，其中直尺是最常用的一種。

【06】直尺又叫做刻度尺，為著攜帶方便起見(jiàn)，可將它做成各種不同的形式，如折尺和卷尺等（圖1-2）。它們的刻度單位和用法都是相同的。

【07】用刻度尺測(cè)量物體的長(zhǎng)度時(shí)，先要使尺上的某一刻度跟被測(cè)量的物體的一端對(duì)齊，如圖1-3中的10.0厘米，再讀出跟物體另一端相符合的刻度，如圖1-3中的13.9厘米。這樣，這個(gè)物體的長(zhǎng)度就是13.9厘米-10.0厘米=3.9厘米。