Physikalische Grundlagen der Maßeinheiten

1 Einleitung.- 2 Größe, Zahlenwert, Dimension, Größengleichung.- 2.1 Größe und Zahlenwert.- 2.2 Größenart und Dimension.- 2.3 Größengleichungen.- 2.4 Winkel.- 3 Basis-Systeme.- 4 Die Einheiten des SI (Système International).- 5 Die Realisierung der Längeneinheit.- 5.1 Historische Entwicklung.- 5.2 Interferometrie.- 5.3 Die Krypton-Standard-Lampe.- 5.4 Die praktische Ausmessung des Meters.- 5.5 Verwendung von Lasern als Wellenlängenstandard.- 5.6 Zukünftige Entwicklung.- 6 Die Realisierung der Zeiteinheit.- 6.1 Ältere Definitionen.- 6.2 Astronomische Definition: die Ephemeriden-Sekunde.- 6.3 Atomphysikalische Definition und Realisierung der Zeiteinheit.- 7 Die Realisierung der Masseneinheit.- 7.1 Masse und Kraft.- 7.2 Gewicht, schwere und träge Masse.- 7.3 Stoffmenge.- 7.4 Das System der Atommassen.- 8 Die Realisierung der Einheit der elektrischen Stromstärke.- 8.1 cgs-System des Elektromagnetismus.- 8.2 Die Internationalen Einheiten von Spannung, Strom und Widerstand.- 8.3 Die SI-Einheiten des Elektromagnetismus.- 8.4 Darstellung des Ampère mittels der Kraft auf eine stromdurchflossene Spule.- 8.5 Darstellung des Ampere mittels des Drehmomentes auf eine stromdurchflossene Spule.- 8.6 Der Josephson-Kontakt als Spannungsnormal.- 8.7 Darstellung abgeleiteter elektrischer Einheiten.- 9 Die Realisierung der Temperatur-Skala.- 9.1 Frühe Entwicklung des Temperaturbegriffs.- 9.2 Temperaturdefinition von Amontons.- 9.3 Die Temperaturskalen von Fahrenheit, Réaumur und Celsius.- 9.4 Die Celsius-Temperatur des idealen Gases.- 9.5 Die thermodynamische Temperaturdefinition.- 9.6 Die statistische Temperatur-Definition.- 9.7 Gasthermometrische Messungen.- 9.8 Andere Thermometer zur Realisierung der thermodynamisehen Temperatur.- 9.9 Die internationale PraktischeTemperaturskala.- 9.10 Normalgeräte der IPTS-68.- 9.11 Realisierung der IPTS oberhalb des Goldpunktes.- 9.12 Die IPTS unterhalb von 13,81 K.- 9.13 Neuere Entwicklungen.- 10 Die Realisierung der Einheit der Lichtstärke.- 10.1 Strahlungsphysikalische Größen.- 10.2 Photometrische Größen.- 10.3 Darstellung der Lichtstärkeeinheit.- 10.4 Sekundäre Standards.- 10.5 Photometer.- Anhang I.- 1 Einleitung.- 2 Elementare Fehlerrechnung.- 2.1 Standardabweichung in einer Serie von Einzelmessungen.- 2.2 Das arithmetische Mittel.- 2.3 Gauß'sches Fehlerfortpflanzungsgesetz.- 2.4 Standardabweichung des arithmetischen Mittels.- 2.5 Gewogenes Mittel.- 2.6 Ausgleichsgerade.- 2.7 Ausgleichsgerade, beide Variable mit Fehlern behaftet.- 3 Einige theoretische Grundlagen der Fehlerrechnung.- 3.1 Relative Häufigkeit, Wahrscheinlichkeit, Wahrscheinlichkeitsdichte, Normalverteilung.- 3.2 Das arithmetische Mittel der Stichprobe.- 3.3.1 Unterschied von Mittelwert und Erwartungswert.- 3.3.2 Verteilungsfunktion einer Summe von Quadraten.- 3.3.4 Die Verteilungsfunktion des Quadrates der Standardabweichung.- 3.3.5 Reduktion der Zahl der Freiheitsgrade.- 4 Statistische Prüfung von Messungen, Tests.- 4.1 Die Tschebyscheff'sche Ungleichung.- 4.2 Die Binomialverteilung.- 4.3 Die Poisson-Verteilung.- Anhang II.- Tabelle abgeleiteter und gesetzlicher Einheiten, sowie von Umrechnungsbeziehungen.- Anhang III.- Tabelle einiger allgemeiner physikalischer Konstanten.- Anhang IV.- Energie-Beziehungen der Atomphysik.