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 計,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。 “ 開,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 痣 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: |
計 |
m |
質量1 |
公斤 |
kg |
Time |
秒 |
s |
電流 |
安培 |
A |
熱力學溫度 |
色溫2 |
K |
物質的量 |
痣 |
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 |
區域 |
平方米 |
m2 |
體積 |
立方米 |
m3 |
速度,速度 |
米每秒 |
米/秒 |
加速 |
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 |
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 |
瓦 |
W |
焦耳/秒 |
電荷、電量 |
庫侖 |
C |
她 |
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 |
厘 |
c |
10- 3 |
國民 |
m |
10- 6 |
微 |
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
名稱 |
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 |
天 |
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 |
升 |
l1 |
1 升 = 1 分米3 = 10 - 3 m3 |
噸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。