stringtranslate.com

Ангстрем

Ангстрем [1] [2] [3] [4] ( / ˈ æ ŋ s t r əm / ; [3] [5] [6] ANG -strəm [ 5 ] ) или ангстрем ( / ˈ ɒ ŋ s t r əm / ) [7] [1] [8] [9] [10] — метрическая единица длины, равная 10-10 м ; _ то есть одна десятимиллиардная ( США ) метра , стомиллионная сантиметра , [11] 0,1 нанометра или 100 пикометров . Его символ — Å , буква шведского алфавита . Единица названа в честь шведского физика Андерса Йонаса Ангстрема (1814–1874). [11]

Ангстрем часто используется в естественных науках и технике для выражения размеров атомов , молекул , микроскопических биологических структур, длин химических связей , расположения атомов в кристаллах , [12] [13] длин волн электромагнитного излучения и размеров интегрированных частиц. части схемы . Атомные (ковалентные) радиусы фосфора , серы и хлора составляют около 1 ангстрема, а водорода — около 0,5 ангстрема . Видимый свет имеет длины волн в диапазоне 4000–7000 Å.

В конце 19 века спектроскописты приняли10-10 метра как удобная единица для выражения длин волн характеристических спектральных линий ( монохроматических составляющих спектра излучения ) химических элементов . Однако вскоре они поняли, что определение метра в то время, основанное на материальном артефакте, было недостаточно точным для их работы. Итак, примерно в 1907 году они определили свою собственную единицу длины, которую назвали «ангстрем», основанную на длине волны определенной спектральной линии. [11] И только в 1960 году, когда таким же образом было пересмотрено определение метра, ангстрем снова стал равен10−10 метров .

Несмотря на то, что это десятичная доля метра, ангстрем никогда не был частью системы единиц СИ , [14] [15] , и его все чаще заменяли нанометром или пикометром . До 2019 года она числилась как совместимая единица как Международным бюро мер и весов (BIPM), так и Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST), [9] [10] , но она не упоминается в 9-м издание официального документа SI, «Брошюра BIPM» (2019) [14] или его версия NIST. [15]

В 8-м издании брошюры BIPM (2006 г.) [9] и руководстве NIST 811 (2008 г.) [10] использовалось написание ångström шведскими буквами; однако эта форма редко встречается в английских текстах. В некоторых популярных словарях США указывается только правописание angstrom . [2] [3]

Принятым символом является «Å», независимо от того, как пишется эта единица. [1] [4] [3] Однако буква «А» часто используется в менее формальном контексте или в типографически ограниченных средствах массовой информации. [ нужна цитата ]

История

Портрет Андерса Ангстрема

В 1868 году шведский физик Андерс Йонас Ангстрем создал диаграмму спектра солнечного света , в которой выразил длины волн электромагнитного излучения в электромагнитном спектре кратными одной десятимиллионной миллиметра (или10 −7  мм .) [16] [17] Диаграмма Ангстрема и таблица длин волн в солнечном спектре стали широко использоваться в сообществе физиков Солнца , которое приняло эту единицу и назвало ее в его честь. [ нужна цитата ] Впоследствии это распространилось на области астрономической спектроскопии , атомной спектроскопии , а затем и на другие науки, которые занимаются структурами атомного масштаба.

Несмотря на то, что он предназначен для соответствия10–10 метров  , это определение было недостаточно точным для спектроскопических работ. До 1960 года метр определялся как расстояние между двумя царапинами на бруске платино - иридиевого сплава, хранившемся в BIPM в Париже в тщательно контролируемой среде. Использование этого материального стандарта привело к ранней ошибке примерно в одну 6000-ную в табличных длинах волн. Ангстрем принял меры предосторожности и проверил стандартный стержень, который он использовал, по эталону в Париже, но метролог Анри Треска сообщил, что он настолько неверен, что исправленные результаты Ангстрема были более ошибочными, чем неисправленные. [18]

В 1892–1895 годах Альберт А. Майкельсон и Жан-Рене Бенуа , работая в МБМВ со специально разработанным оборудованием, определили, что длина международного метрового эталона равна в 1 553 163,5 раза длине волны красной линии спектра излучения. электрически возбужденных паров кадмия . [19] В 1907 году Международный союз по сотрудничеству в области солнечных исследований (который позже стал Международным астрономическим союзом ) определил международный ангстрем как ровно 1/6438,4696 длины волны этой линии (в сухом воздухе при 15 ° C (водородная шкала) и 760  мм рт. ст. при силе тяжести 9,8067 м/с 2 ). [20]

Это определение было одобрено на 7-й Генеральной конференции по мерам и весам (CGPM) в 1927 году, но материальное определение метра сохранялось до 1960 года . [21] С 1927 по 1960 год ангстрем оставался вторичной единицей измерения. длина для использования в спектроскопии определяется отдельно от метра. [ нужна цитата ] В 1960 году сам метр был переопределен в спектроскопических терминах, что позволило переопределить ангстрем как равный ровно 0,1 нанометра. [ нужна цитата ]

Хотя ангстрем до сих пор широко используется в физике и химии, он не является формальной частью Международной системы единиц (СИ). Ближайшая единица СИ — нанометр (10-9 м  ) . Международный комитет мер и весов официально не рекомендовал его использование и даже не упоминает о нем в 9-м издании официального стандарта (2019 г.). Ангстрем также не включен в каталог единиц измерения Европейского Союза , которые могут использоваться на его внутреннем рынке. [22]

Ангстремская звезда

После переопределения метра в спектроскопических терминах Ангстрем был формально переопределен и стал равным 0,1 нанометра. Однако на короткое время возникла необходимость в отдельном подразделении сопоставимого размера, определяемом непосредственно с точки зрения спектроскопии. В 1965 году Дж. А. Берден определил звезду Ангстрема (обозначение: Å*) как 0,202901 длины волны вольфрамовой линии. [23] [24] Этот вспомогательный блок должен был иметь точность в пределах 5 частей на миллион от версии, полученной на основе нового счетчика. В течение десяти лет прибор был признан недостаточно точным (с точностью около 15 частей на миллион) и устаревшим из-за более точного измерительного оборудования. [25]

Символ

Кодификация Юникод . Третий вариант больше не будет использоваться.

По соображениям совместимости Unicode включает формальный символ U+212B Å ANGSTROM SIGN ( HTML-сущность Å , Å, или Å), который устарел. [26] Знак ангстрема нормализуется как U+00C5 Å ЛАТИНСКАЯ ЗАГЛАВНАЯ БУКВА A С КОЛЬЦОМ НАВЕРХУ (объект HTML , , или ). [27] Консорциум Unicode рекомендует использовать последний вариант. [26] ÅÅÅ

До цифрового набора ангстрем (или единицу ангстрема) иногда писали как «AU». Это использование очевидно в статье Брэгга о структуре льда [28] , в которой постоянные решетки по осям c и a равны 4,52 а.е. и 7,34 а.е. соответственно. Неоднозначно, аббревиатура « au » может также относиться к атомной единице длины, боровой единице длины (около 0,53 Å) или к гораздо более крупной астрономической единице длины (около 0,53 Å).1,5 × 10 11  м ). [29] [30] [31]

Его символ — Å , отдельная буква шведского алфавита, а не латинская буква с добавленным дополнительным кружком. Единица названа в честь шведского физика Андерса Йонаса Ангстрема (1814–1874). [11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc «ангстрем | Определение ангстрема на английском языке в Оксфордских словарях». веб.архив.орг . 06.03.2019 . Проверено 30 января 2024 г.
  2. ^ ab «Определение Ангстрема». www.merriam-webster.com . Проверено 30 января 2024 г.
  3. ^ abcd "Ангстрем". Словарь английского языка Коллинза . Проверено 02 марта 2019 г.
  4. ^ Полный энциклопедический словарь английского языка ab Вебстера . Портленд-хаус, 1989 год.
  5. ^ Аб Уэллс, Джон К. (2008), Словарь произношения Лонгмана (3-е изд.), Лонгман, ISBN 9781405881180
  6. ^ Роуч, Питер (2011), Кембриджский словарь английского произношения (18-е изд.), Кембридж: Cambridge University Press, ISBN 9780521152532
  7. ^ Оксфордский словарь английского языка. Оксфорд [Англия]; Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. 2010. с. 61. ИСБН 978-0-19-957112-3. Архивировано из оригинала 3 мая 2023 года.
  8. ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) «Ангстрем». дои :10.1351/goldbook.N00350
  9. ^ abc Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), Стр. 127, ISBN 92-822-2213-6, заархивировано (PDF) из оригинала 04 июня 2021 г. , получено 16 декабря 2021 г.
  10. ^ abc Эмблер Томпсон и Барри Н. Тейлор (2009): «Факторы B.8 для единиц, перечисленных в алфавитном порядке». Руководство NIST по SI , Национальные институты стандартов и технологий. Доступ осуществлен 2 марта 2019 г.
  11. ^ abcd Запись «ангстрем» в Оксфордском словаре английского языка, 2-е издание (1986). Получено 22 ноября 2021 г. с https://www.oed.com/oed2/00008552. Архивировано 22 ноября 2021 г. в Wayback Machine .
  12. ^ Артурас Вайлионис (2015): Слайды лекций «Геометрия кристаллов» для MatSci162_172, Геометрия; Стэндфордский Университет. в архиве 19 марта 2015 г.
  13. Ссылки _ Архивировано из оригинала 30 июля 2014 г. Проверено 30 января 2015 г.
  14. ^ ab Bureau International des Poids et Measures (2019): Le système International d'Unités, полная брошюра, 9-е издание.
  15. ^ ab NIST (2019): Специальная публикация 330: Международная система единиц (СИ), издание 2019 года .
  16. ^ Ангстрем, AJ (1868). Recherches sur le spectre Solaire [ Исследования солнечного спектра ] (на французском языке). Уппсала, Швеция: В. Шульц. Издание 1869 года (напечатанное Фердинандом Дюммлером в Берлине) содержит зарисовки солнечного спектра.
  17. ^ «Краткая (неполная) история света и спектров». ХимТим.
  18. ^ Брэнд, Джон CD (1995). Линии света: источники дисперсионной спектроскопии, 1800-1930 гг. ЦРК Пресс. п. 47. ИСБН 9782884491631.
  19. ^ Майкельсон, Альберт А. (1895). Перевод Бенуа, Жан-Рене. «Экспериментальное определение значения метра в терминах длин световых волн». Travaux et Mémoires du Bureau International des Poids et Mesures (на французском языке). 11 :1–85. Из стр. 85, в переводе: «...окончательный вывод этой работы состоит в том, что основная единица метрической системы представлена ​​следующими числами длин волн трех излучений кадмия, в воздухе при 15 °С и давлении 760 мм. : Красное излучение … 1 м = 1 553 163,5 λ R … Отсюда следует, что длины волн этих излучений всегда при 15 °C и на длине волны 760 мм составляют (средние значения трех определений): λ R = 0,643 847 22 µ " (где [1 µ =1 × 10 −6  м ]"
  20. ^ Бенуа, Жан-Рене; Фабри, Чарльз ; и Перо, Альфред ; «Новое определение метра в терминах длины волны света», Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences , vol. 144, 21 мая 1907 г., с. 1082-1086
  21. ^ Comptes rendus de la 7e réunion de la Conférence générale des Poids et Mesures [ Материалы 7 -го заседания Генеральной конференции мер и весов ] (PDF) (на французском языке), Париж: Международное бюро мер и весов, 1927, стр. 85–88, заархивировано из оригинала (PDF) 18 ноября 2018 г.
  22. ^ Совет Европейских сообществ (27 мая 2009 г.). «Директива Совета 80/181/ЕЕС от 20 декабря 1979 г. о сближении законов государств-членов, касающихся единиц измерения, и об отмене Директивы 71/354/ЕЕС» . Проверено 23 сентября 2011 г.
  23. ^ Дж. А. Берден. Выбор W Kα₁ в качестве стандарта длины волны рентгеновских лучей. Физическое обозрение 2-я серия, том 137, вып. 2B, страницы 455B – B461 (1965).
  24. ^ «Значение CODATA: звезда Ангстрема» . 06.02.2022.
  25. ^ Кертис, И.; Морган, И.; Харт, М.; Милн, AD (август 1971 г.). «Новое определение числа Авогадро». В Лангенберге, DN; Тейлор, Б.Н. (ред.). Материалы Международного конгресса по прецизионным измерениям и фундаментальным константам (Отчет). Том. 343. Национальное бюро стандартов. п. 285.
  26. ^ ab Стандарт Unicode 14, глава 22.2 Буквоподобные символы , стр. 14. 839
  27. ^ Консорциум Unicode (2008): Стандарт Unicode, версия 5.0, глава «Символы». ISBN 978-0-321-48091-0 
  28. ^ Брэгг, Уильям Х. (1921). «Кристаллическая структура льда». Труды Лондонского физического общества . 34 (1): 98. Бибкод : 1921PPSL...34...98B. дои : 10.1088/1478-7814/34/1/322.
  29. ^ О новом определении астрономической единицы длины (PDF) . XXVIII Генеральная ассамблея Международного астрономического союза. Пекин, Китай: Международный астрономический союз. 31 августа 2012 г. Резолюция B2. ... рекомендует ... 5. использовать уникальный символ «ау» для обозначения астрономической единицы.
  30. ^ «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества: инструкции для авторов». Оксфордские журналы . Архивировано из оригинала 22 октября 2012 года . Проверено 20 марта 2015 г. Единицы длины/расстояния: Å, нм, мкм, мм, см, м, км, а.е., световой год, шт.
  31. ^ «Подготовка рукописи: инструкции для авторов AJ и ApJ» . Американское астрономическое общество . Архивировано из оригинала 21 февраля 2016 года . Проверено 29 октября 2016 г. Используйте стандартные сокращения для... натуральных единиц (например, а.е., ПК, см).

Внешние ссылки

Найдите ангстрем в Викисловаре, бесплатном словаре.