Angstrom - Angstrom

Angstrom ( / Æ ŋ s t r ə m / , / Æ ŋ s t r ʌ m / ; ANG -strəm , ANG -strum ) nebo Ångström je metrická jednotka délky se rovnají10 - ¹⁰  m ; tj. jednu deset miliardtinu metru , 0,1 nanometru nebo 100 pikometrů . Jeho symbolem je Å , písmeno švédské abecedy .

Ångström není součástí soustavy jednotek SI , ale lze jej obecně považovat za součást metrického systému . Přestože je zastaralá jak Mezinárodním úřadem pro váhy a míry (BIPM), tak Národním institutem pro standardy a technologie USA (NIST), je tato jednotka stále často používána v přírodních vědách a technologiích k vyjádření velikostí atomů , molekul , mikroskopických biologických struktur a délky chemických vazeb , uspořádání atomů v krystalech , vlnových délkách z elektromagnetického záření , a rozměrů integrovaných obvodů částí. Atomová (kovalentní) poloměry z fosforu , síry a chloru jsou o 1 ångström, zatímco z vodíku je asi 0,5 angstromů. Viditelné světlo má vlnové délky v rozmezí 4 000–7 000 Å.

Jednotka je pojmenována podle švédského fyzika 19. století Anderse Jonase Ångströma ( švédsky:  [ˈɔ̂ŋːstrœm] ). BIPM a NIST používají pravopis ångström , včetně švédských písmen; ale tato forma je v anglických textech vzácná . Některé populární americké slovníky uvádějí pouze pravopisný angstrom . Symbol by měl být vždy „Å“, bez ohledu na to, jak je jednotka napsána. „A“ se však často používá v méně formálních kontextech nebo typograficky omezených médiích.

Použití

Ångström se široce používá v krystalografii , fyzice pevných látek a chemii jako jednotka d-mezer (vzdálenost mezi atomovými rovinami v krystalu ), buněčných parametrů, meziatomových vzdáleností a rentgenových vlnových délek , protože tyto hodnoty jsou často v rozmezí 1–10 Å. Například Anorganic Crystal Structure Database uvádí všechny tyto hodnoty pomocí ångström.

Dějiny

Portrét Anderse Ångströma

Anders Jonas Ångström byl průkopníkem v oblasti spektroskopie a je také dobře známý svými studiemi astrofyziky , přenosu tepla, pozemského magnetismu a polární záře . V roce 1852 formuloval Ångström v Optiska undersökningar (Optická vyšetřování), absorpční zákon, později poněkud upravený a známý jako Kirchhoffův zákon tepelného záření .

V roce 1868 vytvořil Ångström graf spektra slunečního světla , ve kterém vyjádřil vlnové délky elektromagnetického záření v elektromagnetickém spektru v násobcích jedné desetimiliontiny milimetru (popř.10 ^-7  mm .) Ångström je zobrazen graf a tabulka vlnových délek slunečního spektra stal se široce používají v solární fyzice , které přijaly jednotku a pojmenoval ji po něm. Následně se rozšířil do zbytku astronomické spektroskopie , atomové spektroskopie a následně do dalších věd, které se zabývají strukturami v atomovém měřítku.

Ačkoli má odpovídat 10 ^-10  metrů pro přesné spektrální analýzy se Ångström měl být definován přesněji než metr, který až do roku 1960 se ještě definována na základě délky tyče z kovu, která se konala v Paříži. Použití kovových tyčí se podílelo na časné chybě v hodnotě ångström asi jedné části z 6000. Ångström přijal preventivní opatření, aby nechal standardní tyč, kterou použil, porovnat se standardem v Paříži, ale metrolog Henri Tresca to oznámil být mnohem kratší, než ve skutečnosti bylo, že opravené výsledky Ångströma byly více chybné než nekorigované.

V letech 1892–1895 Albert A. Michelson definoval ångström tak, že červená čára kadmia byla rovna 6438,47 ångströms. V roce 1907 Mezinárodní unie pro spolupráci ve výzkumu Slunce (která se později stala Mezinárodní astronomickou unií ) definovala mezinárodní ångström vyhlášením vlnové délky červené linie kadmia (v suchém vzduchu při 15 ° C (vodíková stupnice) a 760  mmHg pod gravitace 9,8067 m/s ² ) rovná 6438,4696 mezinárodním ångströms a tato definice byla schválena Mezinárodním úřadem pro váhy a míry v roce 1927. V letech 1927 až 1960 zůstal ångström sekundární jednotkou délky pro použití ve spektroskopii, definovanou odděleně od měřiče. V roce 1960 byl měřič předefinován ve spektroskopických termínech, což umožnilo předefinovat ångström přesně na 0,1 nanometru.

Ångström je mezinárodně uznávaný, ale není formální součástí Mezinárodního systému jednotek (SI). Nejbližší jednotkou SI je nanometr (10 ^-9  m ). Mezinárodní výbor pro váhy a míry oficiálně nedoporučuje jeho používání a není zahrnut v katalogu měrných jednotek Evropské unie, které mohou být použity na jeho vnitřním trhu.

Symbol

Příklad kodifikace Unicode .

Z důvodu kompatibility Unicode obsahuje formální symbol na U+212B Å ANGSTROM SIGN (HTML  Å). Znak ångström je však také normalizován na U+00C5 Å LATIN CAPITAL LETTER A S KROUŽKEM VÝŠE (HTML  Å · Å, Å ) Konsorcium Unicode doporučuje použít běžné písmeno (00C5).

Před digitální sazbou byla ångström (nebo jednotka ångström) někdy psána jako „AU“. Toto použití je patrné v Braggově článku o struktuře ledu, který dává mřížkové konstanty osy c a a jako 4,52 AU, respektive 7,34 AU. Zkratka „au“ může nejasně znamenat také atomovou jednotku délky, bohr - asi 0,53 Å - nebo mnohem větší astronomickou jednotku (asi1,5 × 10 ¹¹  m ).

Viz také

• Řady velikosti (délka) § 100 pikometrů (pro objekty v tomto měřítku)
• Převod jednotek
• Jednotka X

Reference

externí odkazy