Открыть сервисСервис

Микрометр как единица измерения длины

Микрометр (мкм) — единица измерения длины в Международной системе единиц (СИ), равная одной миллионной части метра, то есть 10⁻⁶ м. Один микрометр соответствует 0,001 миллиметра, или одной тысячной доле миллиметра. Обозначение «мкм» является русским вариантом международного обозначения «µm»; в России используется именно кириллическое сокращение, поскольку символ «µ» (микро) входит в латинский алфавит и может вызывать путаницу при передаче текста. Микрометр относится к производным единицам СИ и применяется для измерения размеров, которые слишком малы для удобного выражения в миллиметрах, но слишком велики для нанометров.

Соотношение с другими единицами

Перевод между микрометрами и другими единицами длины выполняется умножением или делением на соответствующий коэффициент:

ЕдиницаСвязь с 1 мкм
Миллиметр (мм)1 мкм = 0,001 мм = 10⁻³ мм
Сантиметр (см)1 мкм = 0,0001 см = 10⁻⁴ см
Метр (м)1 мкм = 0,000001 м = 10⁻⁶ м
Нанометр (нм)1 мкм = 1000 нм
Ангстрем (Å)1 мкм = 10 000 Å

Таким образом, ответ на вопрос о том, сколько миллиметров в одном микрометре, состоит в том, что 1 мкм равен одной тысячной доле миллиметра. Обратная операция: 1 мм = 1000 мкм.

Историческая справка

Метрическая система единиц была утверждена во Франции в 1790-х годах, и с самого начала она предусматривала десятичные кратные и дольные единицы. Микрометр как миллионная доля метра существовал теоретически с момента введения метра, однако практическое применение этой единицы стало возможным лишь после создания соответствующих средств измерения.

В 1848 году французский инженер Жан-Лорен Пальмер запатентовал винтовой измерительный прибор, ставший прообразом современного микрометра-счётчика. Сам термин «микрометр» для обозначения единицы длины вошёл в употребление в конце XIX века, одновременно с развитием промышленного производства, где потребовалась точная метрология на уровне тысячных долей миллиметра.

В СССР микрометр был закреплён как единица измерения в ГОСТ и системе мер, используемых в машиностроении, приборостроении и научных исследованиях. В 1960 году на XI Генеральной конференции по мерам и весам микрометр был официально включён в Международную систему единиц (СИ) как производная единица длины.

Области применения

Микрометр как единица измерения применяется в широком спектре научных и технических дисциплин:

  • Машиностроение и точное механическое производство — для указания допусков обработки деталей, шероховатости поверхностей, размеров резьб.
  • Оптика — для описания толщины линз, диаметров оптических волокон, толщин просветляющих покрытий.
  • Полупроводниковая промышленность — для характеристики толщины подложек, диаметров кристаллов, линейных размеров элементов интегральных схем.
  • Биология и медицина — для измерения размеров клеток (типичная клетка человека имеет размер от 10 до 100 мкм), микроорганизмов, эритроцитов (диаметр около 7–8 мкм).
  • Текстильная промышленность — для характеристики толщины нитей и волокон.
  • Метеорология и аэрозольная наука — для описания размеров капель и частиц.

Типичные размеры в микрометрах

Для наглядности приведён порядок величин объектов, размеры которых удобно выражать в микрометрах:

ОбъектРазмер
Толщина человеческого волоса50–100 мкм
Диаметр эритроцита7–8 мкм
Бактерия Escherichia coli1–3 мкм
Красная кровяная клеткаоколо 7 мкм
Диаметр оптического волокна (с модовым покрытием)125 мкм
Толщина человеческой кожи0,5–4 мм (500–4000 мкм)
Пыльца15–100 мкм

Микрометр и микроскопия

Единица «микрометр» не следует путать с прибором микрометром — винтовым инструментом для измерения наружных и внутренних размеров. Прибор получил название по единице измерения, поскольку его точность составляет сотые доли миллиметра, то есть порядка микрометров.

В микроскопии микрометр является основной единицей для калибровки окуляр-микрометра — визуальной шкалы, нанесённой на стеклянную пластинку и помещаемой в окуляр микроскопа. Шаг делений окуляр-микрометра определяется путём сравнения с объект-микрометром — предметным стеклом с нанесённой градуированной шкалой, деления которой имеют известный размер в микрометрах.

Микрометр в нанотехнологиях

При работе на наноуровне микрометр служит переходной единицей: 1 мкм = 1000 нм. Размеры элементов современных интегральных схем измеряются в нанометрах (технологические нормы 5 нм, 7 нм, 14 нм), однако геометрические размеры кристаллов, толщина подложек и другие макроскопические параметры по-прежнему выражаются в микрометрах.

Единицы, производные от микрометра

Кратные единицы микрометра в СИ:

  • Миллиметр — 1 мм = 1000 мкм;
  • Сантиметр — 1 см = 10 000 мкм;
  • Метр — 1 м = 1 000 000 мкм.

Дольные единицы:

  • Нанометр — 1 нм = 0,001 мкм;
  • Пикометр — 1 пм = 10⁻⁶ мкм.

В технической документации и научных публикациях использование микрометра регламентируется стандартами ГОСТ и рекомендациями Международного бюро мер и весов (БИПМ).

Источники

  • Международная система единиц (СИ), справочник БИПМ
  • ГОСТ 8.061-80. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения длины
  • Большая российская энциклопедия, статья «Микрометр»
  • Физический энциклопедический словарь
  • Краткий справочник физических величин и единиц измерения
Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru