七月,17日2011 22:28日(星期日)

國際單位制

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國際單位制是在公制的基礎上發展起來的度量衡的十進制系統。 它在所有語言中都縮寫為 SI。

SI 包括七個基本單位(見表 1)。 這 ,定義為氪 1,650,763.73 光譜的紅橙色線在真空中的 86 個波長,是長度的 SI 單位。 這 公斤,大約為 2.2 磅 avoirdupois,等於 1,000 克(由位於法國塞夫爾的國際度量衡局持有的鉑銥原型千克定義),是質量的 SI 單位。 它是唯一一個由人工製品定義的基本單位。 它也是唯一一個在其名稱和符號中帶有前綴的 SI 單位。 這 第二,或對應於銫 9,192,631,770 原子特定躍遷的 133 個輻射週期的持續時間,是時間的 SI 單位。 這 安培 是電流的國際單位制。 它是一伏特產生的恆定電流,當在真空中保持在相隔一米的兩個平行導體中時,會產生 2 x 10 的電磁力-7 牛米-1。 “ ,等於水三相點熱力學溫度的 1/273.16,是熱力學溫度的 SI 單位。 開爾文的大小等於攝氏度的大小; 但是,以攝氏度表示的溫度等於以開爾文為單位的溫度減去 273.15。 這 是物質數量的 SI 單位; 它包含的物質基本單位與 0.012 千克碳 12 中的原子數一樣多。 必須指定基本單位,因為它們可能是原子、電子、離子、分子、自由基等。 坎德拉 是發光強度的 SI 單位。 它等於黑體輻射的發光強度,在垂直方向上,從 1/600,000 平方米的面積在鉑的凍結溫度(2,042 開爾文)和 101,325 帕斯卡的壓力下,這近似於單個石蠟蠟燭的強度。

表 1. SI 基本單位

數量

SI單位名稱

符號

總長:

m

質量1

公斤

kg

Time

其次

s

電流

安培

A

熱力學溫度

色溫2

K

物質的量

M

發光強度

坎德拉

cd

1 "重量”通常用來表示“質量”。
2 名稱“開爾文度”和符號“degK”被宣佈為過時
在 1967 年的一次國際會議上。

SI 還包括兩個補充單位(見表 2)。 弧度球面 分別是無量綱量平面角和立體角的無量綱單位。 其他數量的單位來自七個基本單位和兩個補充單位。

表 2. SI 補充單位

數量

SI單位名稱

符號

以 SI 基本單位表示

平面角

弧度

拉德

毫米 - 1 =1

立體角

球面度

sr

m2 ·米 - 2 =1

表 3 列出了以基本單位表示的選定的 SI 派生單位。 具有特殊名稱和符號的派生單位列於表 4。這些可以用來表示其他派生單位(見表 5)。 這兩個補充單位也可用於表示派生單位(見表 6)。

表 16 列出了用於創建 SI 單位的倍數和約數的 7 個前綴。由於不能使用多個前綴,因此這些前綴與克 (g) 一起使用,而不與千克 (kg) 一起使用。

許多不屬於 SI 的單位被廣泛使用,尤其是在美國。 表 8 列出了在美國被認為可以與 SI 一起使用的那些。表 9 提供了 SI 單位的換算表。

表 3. 以基本單位表示的選定 SI 派生單位

數量

SI單位名稱

符號

面積

平方米

m2

體積

立方米

m3

速度,速度

米每秒

米/秒

促進

米每秒平方

米/秒2

波數

倒數計

m - 1

密度、質量密度

千克每立方米

千克/米3

比容

每公斤立方米

m3/公斤

當前密度

每平方米安培

A /米2

磁場強度

安培每米

A /米

濃度(物質的量)

摩爾每立方米

摩爾/米3

亮度

坎德拉每平方米

cd /米2

 

表 4. 具有特殊名稱的 SI 派生單位

數量

SI單位名稱

符號

用術語表達
其他單位

頻率

赫茲

Hz

s - 1

實力

牛頓

N

米·公斤/秒2

壓力、壓力

帕斯卡爾

Pa

N /米2

能量、功、熱量

焦耳

J

牛·米

功率,輻射通量

W

焦耳/秒

電荷、電量

庫侖

C

電勢、電位差、電動勢

伏特

V

W / A

電容

法拉

F

簡歷

電阻

歐姆

歐米茄

V / A

電導

西門子

S

A / V

磁通量

韋伯

Wb

V·s

磁通密度

特斯拉

T

體重/米2

電感

亨利

H

體重/體重

攝氏溫度1

攝氏度

C

K

光通量

流明

lm

CD·SR

(放射性核素的)活度

貝克雷爾

Bq

s - 1

吸收劑量、賦予比能、比釋動能、吸收劑量指數

灰色

Gy

焦耳/千克

劑量當量、劑量當量指數

西維特

Sv

焦耳/千克

1 除了熱力學溫度(T) 以開爾文表示(見表 105.1),攝氏度
溫度(t) 也被使用並且由等式定義 t = T – T0 哪裡 T0 = 273.15 K 通過
定義。 單位“攝氏度”等同於單位“開爾文”,用於表示攝氏度
溫度。 這裡,術語“攝氏度”是代替“開爾文”的特殊名稱。
但是,攝氏溫度的差異或間隔可以用開爾文表示
或攝氏度。

表 5. 用特殊名稱表示的 SI 派生單位示例

數量

SI單位名稱

符號

動態粘度

帕斯卡秒

帕·秒

力矩

牛頓米

牛·米

表面張力

牛頓每米

N /米

熱流密度、輻照度

瓦特每平方米

瓦/米2

熱容、熵

焦耳每開爾文

J / K

比熱容、比熵

焦耳每千克開爾文

焦耳/(公斤·K)

比能量

焦耳每千克

焦耳/千克

導熱係數

瓦特每米開爾文

瓦特/(m·K)

能量密度

每立方米焦耳

焦耳/米3

電場強度

伏特每米

伏/米

電荷密度

庫侖每立方米

厘米3

電通量密度

庫侖每平方米

厘米2

介電常數

法拉每米

調頻

磁導率

亨利每米

H /米

摩爾能量

焦耳每米

焦耳/摩爾

摩爾熵、摩爾熱容

焦耳每摩爾開爾文

焦耳/(摩爾·K)

曝光(x 和伽馬射線)

庫侖每公斤

碳/公斤

吸收劑量率

每秒灰度

戈伊/秒

 

表 6. 由補充單位構成的 SI 派生單位示例

數量

SI單位名稱

符號

角速度

每秒弧度

弧度/秒

角加速度

每秒平方弧度

弧度/秒2

輻射強度

瓦特/球面度

長寬比

光芒

瓦特每平方米球面度

寬/(米2·高級)

 

表 7. SI 前綴

因子

字首

符號

1018

EXA

E

1015

餓鬼

P

1012

TERA

T

109

GIGA

G

106

巨型

M

103

公斤

k

102

百克

h

101

德卡

da

10- 1

所以

d

10- 2

c

10- 3

國民

m

10- 6

μ

10- 9

納米

n

10- 12

微微

p

10- 15

毫微微

f

10- 18

ATTO

a

 

表 8. SI 使用的單位

姓名

符號

SI 單位的值

分鐘(時間)

分鐘

1 分鐘 = 60 秒

小時

h

1 小時 = 60 分鐘 = 3,600 秒

d

1 天 = 24 小時 = 86,400 秒

度數(角度)

1 = (pi/180) 弧度

分(角)

1  = (1/60) = (pi/10,800) 弧度

第二(角度)

1  = (1/60) = (pi/648,000) 弧度

l1

1 升 = 1 分米3 = 10 - 3 m3

2

t

1 噸 = 103 kg

公頃(土地面積)

ha

1 公頃 = 1 小時2 = 104 m2

電子伏特3

eV

1 電子伏特 = 1.602 18 × 10 - 19 J

統一原子質量單位3

u

1 u = 1.660 54 x 10 - 27 kg

1 “l”和“L”都被接受為升的符號。
2 在某些國家,例如美國,使用“公噸”代替“噸”。
3 這些單位在 SI 單位中的值尚不清楚; 必須獲得這些值
通過實驗。 電子伏特是電子通過時獲得的動能
通過真空中 1 伏的電位差。 統一的原子質量單位等於 1/12
核素原子的質量 12C.

 表 9. 非 SI 單位轉換為 SI 單位

從到

至/自

乘以/除以

英寸(英寸)

m

2.54 10點¯x - 2

英尺(英尺)

m

0.3048

平方英寸(in2 )

m2

6.4516 10點¯x - 4

平方英尺(ft2 )

m2

9.2903 10點¯x - 2

立方英寸(in3 )

m3

1.638 71x10 - 5

立方英尺 (ft3 )

m3

2.831 68x10 - 2

升 (l)

m3

10 - 3

加侖 (gal)

m3

4.546 09x10 - 3

英里/小時 (mi hr - 1 )

MS - 1

0.477 04

公里/小時 (km hr - 1 )

MS - 1

0.277 78

磅(磅)

kg

0.453 592

克/厘米3 (克·厘米 - 3 )

公斤米 - 3

103

磅/英寸3

公斤米 - 3

2.767 99x104

毫米汞柱

Pa

133.322

大氣壓 (atm)

Pa

1.013 25x105

馬力

W

745.7

爾格

J

10 - 7

電子伏特 (eV)

J

1.602 10x10 - 19

千瓦時 (kW·hr)

J

3.6 10點¯x6

卡路里(cal)

J

4.1868

達因

N

10 - 5

千克力

N

9.806 65

英鎊

N

0.138 255

磅力

N

4.448 22

 

致謝: 表格中的信息主要基於美國國家標準與技術研究院 (NIST) 的數據。

 

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