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认识SI制
CONTENTS
目 录
SI历史
基本单位
01
02
导出单位
03
物理量
04
一、SI历史
　　国际单位制(法语:SystèmeInternational d'Unités，符号:SI)，源自公制或米制，旧称"万国公制"，是现时世界上最
　　普遍采用的标准度量衡单位系统，采用十进制进位系统。是18世纪末科学家的努力，最早于法国大革命时期的1799年被法国作为度量衡单位。国际单位制是在公制基础上发展起来的单位制，于1960年第十一届国际计量大会通过，推荐各国采用，其国际简称为SI。
基本单位的定义始于1889年，在近百年内，由于科学技术的发展，它们的定义也在不断发生变化，下面简述其定义和演变的情况。。
二、基本单位
长度单位--米(m)
新定义：米是1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度。
旧定义:1790年5月由法国科学家组成的特别委员会，建议以通过巴黎的地球子午线全长的四万分之一作为长度单位--米
质量单位--千克(kg)
千克是质量(而非重量)的单位，它等于国际千克原器的质量。这个铂铱千克原器按照1889年第 1届国际计量大会规定的条件，保存在国际计量局。
新定义:佐治亚理工学院物理学分校的名誉退休教授罗纳德·福克斯提议从今以后克(一千分之一千克)将被严格地定义成18×14074481个C-12原子的重量。至少有两个重新定义千克的其他提议正在讨论中。它们包括:1°用纯硅原子球体取代铂金和铱混合圆柱体;2°利用已知的"瓦特天平"装置，并利用电磁能定义千克。
旧定义:1升的纯水在4℃的质量为1Kg。
时间单位--秒(s)
秒是铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁的辐射周期的9192631770倍的持续时间。
电流强度单位--安培(A)
在真空中相距1米的两无限长而圆截面可忽略的平行直导线内通过一恒定电流，若这恒定电流使得这两条导线之间每米长度上产生的力等于2×10N(牛顿)，则这个恒定电流的电流强度就是1A(安培)。
热力学温度单位--开尔文(K)
　　1954年第10届国际计量大会规定了热力学温度单位的定义，它选取水的三相点为基本定点，并定义其温度为273.16K。
　　热力学温度单位开尔文，是水三相点热力学温度的 1/273.16。同时，大会也决定用单位开尔文及其符号K表示温度间隔或温差。
　　除了以开尔文表示的热力学温度(符号T，见热力学温标)外，也使用由式
　　t=T-T0
　　定义的摄氏温度(符号t)。式中T0=273.15K是水的冰点的热力学温度，它同水的三相点的热力学温度相差0.01K(开尔文)。摄氏温度的单位是摄氏度(符号℃)。因此，"摄氏度"这个单位同单位"开尔文"相等。摄氏温度间隔或温差用摄氏度表示。
物质的量单位--摩尔(mol)
根据科学测定，12g C-12所含的C原子数约为 6.0220943×10。用符号NA表示，称阿伏加德罗常数。
定义:凡是含有阿伏加德罗常数个结构微粒(约6.022×10)的物质，其物质的量为1mol(摩尔)。
发光强度单位--坎德拉 (cd)
旧定义：1cd(坎德拉)是在101325N/m(牛顿每平方米)压力下，处于铂凝固温度的黑体的 1/60000m(平方米)表面在垂直方向上的发光强度。
新定义：1cd(坎德拉)为一光源在给定方向的发光强度，该光源发出频率为540×10Hz(赫兹)的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为 1/683 W/sr(瓦特每球面度)。
定义中的540×10Hz(赫兹)辐射波长约为555nm，是人眼感觉最灵敏的波长。
三、导出单位
SI导出单位是由SI基本单位或辅助单位按定义式导出的，其数量很多。其中，具有专门名称的SI导出单位总共有19个。有17个是以杰出科学家的名字命名的，如牛顿、帕斯卡、焦耳等，以纪念他们在本学科领域里作出的贡献。它们本身已有专门名称和特有符号，这些专门名称和符号又可以用来组成其他导出单位，从而比用基本单位来表示要更简单一些。同时，为了表示方便，这些导出单位还可以与其他单位组合表示另一些更为复杂的导出单位
赫兹(频率的单位)--周期为 1s(秒)的周期现象的频率为1Hz(赫兹)，即1Hz=1s。
牛顿(力的单位)--使1Kg(千克)质量产生1m/s(米每二次方秒)加速度的力，即1N=1kg·m/S 。
帕斯卡(压强单位)--每m(平方米)面积上 1N(牛顿)力的压力，即1Pa=1N/m。
焦耳(能或功的单位)--1 N(牛顿)力的作用点在力的方向移动1m(米)距离时所作的功，即1J=1N·m。
瓦特(功率单位)--1s(秒)内给出1J(焦耳)能量的功率，即1W=1J/s。
库仑(电量单位)--1A(安培)电流在1s(秒)内所运送的电量，即1C=1A·s。
伏特(电位差和电动势单位)--在流过 1A(安培)恒定电流的导线内，两点之间所消耗的功率若为1W(瓦特)，则这两点之间的电位差为1V(伏特)，即1V=1W/A。
法拉(电容单位)--给电容器充1C(库仑)电量时，二极板之间出现1V(伏特)的电位差，则这个电容器的电容为1F(法拉)，即1F=1C/V。
欧姆(电阻单位)--在导体两点间加上 1V(伏特)的恒定电位差，若导体内产生1A(安培)的恒定电流，而且导体内不存在任何其他电动势，则这两点之间的电阻为1Ω(欧姆)，即1Ω=1V/A。
西门子(电导单位)--Ω(欧姆)的负一次方，即1S=1Ω。
亨利(电感单位)--让流过一个闭合回路的电流以1A/s(安培每秒)的速率均匀变化，如果回路中产生1V(伏特)的电动势，则这个回路的电感为1H(亨利)，即1H=1V·s/A。
韦伯(磁通量单位)--让只有一匝的环路中的磁通量在1s(秒)内均匀地减小到零，如果因此在环路内产生1V(伏特)的电动势，则环路中的磁通量为1(韦伯)，即1Wb=1Vs。
特斯拉(磁感应强度或磁通密度单位)--每m(平方米)内磁通量为1Wb(韦伯)的磁感应强度，即1 T=1 Wb/m。
流明(光通量单位)--发光强度为 1cd(坎德拉)的均匀点光源向sr(球面度内单位立体角)发射出去的光通量，即1 lm=1 cd·sr。
勒克斯(光照度单位)--每m(平方米)为 1lm(流明)光通量的光照度，即1 lx=1lm/m。
贝可勒尔(放射性活度单位)--1s(秒)内发生1次自发核转变或跃迁，为1Bq(贝可勒尔)，即1Bq=1s。
戈瑞(比授予能单位)--授予1Kg(千克)受照物质以1J(焦耳)能量的吸收剂量，即1Gy=1J/Kg。
希沃特(剂量当量)--每Kg(千克)产生1J(焦耳)的剂量当量，即1Sv=1J/Kg。
弧度(rad)和球面度(sr)(纯系几何单位)，已并入导出单位。其定义如下:
弧度(rad)--一个圆内两条半径之间的平面角。这两条半径在圆周上截取的弧长与半径相等。
球面度(sr)--一个立体角，其顶点位于球心，而它在球面上所截取的面积等于以球半径为边长的正方形的面积。
四、物理量
物理学是一门实验科学，它的理论建立在实验观测上。实验观测离不开物理量的测量，为了定量地表明观测量值的大小，对于同一类物理量(例如长度)，需要选出一个特定的量作为单位(例如1米)，这一类中的任何其他量，都可以用这个单位和一个数的乘积来表示，这个数就称为该物理量以上述特定的量作为单位时的数值。
物理学在历史上曾建立过多种单位制体系。1971年后，建立了以7个基本量为基础的国际单位制。
各种物理量通过描述自然规律的方程及新物理量的定义而彼此相互联系。为了方便，通常在其中选取一组互相独立的物理量，作为基本物理量，其他量则根据基本量和有关方程来表示，称为导出量。

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