有关量单位与符号的一般原则.docVIP

中华人民共和国国家标准 UDC 53.081 有关量、单位和符号的一般原则 GB 3101-86 General principles concerning quantitles,units and symbols 代替GB 3101-82 1 引言 1.1 本标准规定了各科学技术领域中使用的量、单位和符号的一般原则。其中包括物理量，方程，一贯单位制，特别是国际单位制的原则说明。 1.2 本标准是目前已制订的有关量和单位的一系列国家标准之一。这一系列国家标准是： GB 3100-86 国际单位制及其应用； GB 3101-86 有关量、单位和符号的一般原则； GB 3102.1-86 空间和时间的量和单位； GB 3102.2-86 周期及其有关现象的量和单位； GB 3102.3-86 力学的量和单位； GB 3102.4-86 热学的量和单位； GB 3102.5-86 电学和磁学的量和单位； GB 3102.6-86 光及有关电磁辐射的量和单位； GB 3102.7-86 声学的量和单位； GB 3102.8-86 物理化学和分子物理学的量和单位； GB 3102.9-86 原子物理学和核物理学的量和单位； GB 3102.10-86 核反应和电离辐射的量和单位； GB 3102.11-86 物理科学和技术中使用的数学符号； GB 3102.12-86 无量纲参数； GB 3102.13-86 固体物理学的量和单位。 上述国家标准贯彻了1984年2月27日国务院公布的《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》和《中华人民共和国法定计量单位》。 这些标准等效采用了国际标准ISO31/0～13及ISO1000-1981。 1.3 本标准中所提出的一般原则适用于各科学技术领域，并作为以上国家标准的一般介绍。 2 量和单位 2.1 物理量、单位和数值 物理量是用于定量地描述物理现象的，一般可简称为量。量可分为很多类，凡可以相互比较的一类量，例如：长度、直径、距离、高度和波长等就是属于同一类的量。在同一类量中，选出某一特定的量作为一个称之为单位的参考量，则这一类中的任何其它量，都可用这个单位与一个数的乘积表示，而这个数称为该量的数值。 例如：钠的一条谱线的波长为： 这里λ为物理量波长的符号；m为长度单位米的符号；而5.896×10-7则是以米作单位时，这一波长的数值。 按量和单位正规的表达方式，这一关系可以写为下式： 式中A为某一物理量的符号，表示其量值(数值与单位之乘积)；[A]这个符号为其某一单位；而{A}则是以单位[A]表达量A的数值。对于夭量和张量来说，其分量亦可按上述方式表示。 将某一量用另外的单位表达时，如果这个单位等于原来单位的k-1倍，则新的数值等于原来数值的k倍；量值和单位的选择无关。 例如：把波长的单位由1m改成1nm(1m=109nm)，这一单位成为原单位的10-9倍，导致其数值增大为原来数值的10 9倍。 于是： 为了区别量本身和用特定单位所表示的量的数值，在图表中数值的量和单位表示法可采用下列两种方式之一： a.用量与单位的比值表示数值，如λ/nm=589.6 b.把量的符号加上花括号，并用单位的符号作为下标，如{λ}nm=589.6。 但是，采用第一种方式较好。 2.2 量和方程 2.2.1 量的数学运算 两个或两个以上的物理量，只要都是属于可相互比较的同一类量，它们可以相加或相减。 物理量可被另外的物理量按代数法则相乘或相除。A和B两个量的乘积满足下式关系： 因此，乘积{A}{B}为量AB的数值{AB}，而乘积[A][B]是量AB的单位[AB]。 例如：匀速运动中质点的速度为： 式中l为在时间间隔t内所经过的距离。 为此，若质点在时间间隔t=2s内，所超额过的距离l-6m，则速度v等于： 指数、对数和三角函数等函数中的变量，都是数、数值或量的无量纲组合(见2.2.6)。 例如：exp(W/kT),in(p/kPa),sin(wt) 上三式中：W-功； k-玻耳兹曼常数； T-热力学温度； p-压力； kPa-千帕斯卡； w-圆频率； t-时间。 2.2.2 量方程和数值方式 在科学和技术中所使用的方程有两类：一类是量方程，其中用物理量符号代表量值；另一类是数值方程。数值方程与所选用的单位有关，而量方程的优点是与所选用的单位无关。因此，通常都优先采用量方程。 例如：在2.2.1中已给出了一个简单的量的方程： 采用千米每小时、米和秒分别作为速度、长度与时间的单位时，则可导出下列数值方程： 在此方程中所出现的数字“3.6”，则是由于选择这些特定单位的结果。如作另外的选择，这一数字即随之改变。 如在这方程中把表明单位的下标符号删去，则得： 这样，这一方程不再能表明所选用的单位，所以不应采用。在数值方程中，所采用