国际单位制基本单位是一系列由物理学家订定的基本标准单位。缩写为SI,国际单位制共有七个基本单位。
简介
SI制:七个基本单位:长度m,时间s,质量kg,
热力学温度(
开尔文温度)K,电流A,光强度cd(
坎德拉),物质的量
mol注意:两个
辅助单位——平面角弧度rad,立体角球面度Sr已经归于具有专有名称的
导出单位(1995年第二十届国际计量大会决定取消国际单位制中辅助单位这一分类,只保留基本单位和导出单位这两种)
定义
米(长度基本单位):
1. 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
子午线全长的四千万分之一作为
长度单位——米
2. 1960年第十一届国际计量大会:“米的长度等于氪-86原子的2P10和5d1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍”。
3. 1983年10月在巴黎召开的第十七届国际计量大会:“米是1/299792458秒的
时间间隔内光在真空中行程的长度”[第17届国际计量大会(1983)]
千克(质量基本单位):
国际单位制中米、千克、秒制的质量单位,也是国际单位制的7个
基本单位之一。
法国大革命后,由
法国科学院制定。原计划制作的是新颁布的质量的
主单位——克的
标准器,但因为当时工艺和
测量技术所限,故制作了质量是克的1000倍的标准器,即千克标准
原器——这也是国际单位制中质量单位是千克而不是克的原因。
2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)经包括中国在内的各成员国表决,全票通过了关于“修订
国际单位制(SI)”的1号决议。根据决议,千克、安培、
开尔文和
摩尔等4个
SI基本单位的定义将改由常数定义,于2019年5月20日起正式生效。1千克将定义为“对应
普朗克常数为6.62607015×10^-34J·s时的质量单位”。其原理是将移动质量1千克物体所需机械力换算成可用普朗克常数表达的
电磁力,再通过
质能转换公式算出质量。
秒(时间基本单位):
铯-133
原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9 192 631 770个周期的持续时间。[第13届国际计量大会(1967),决议1]
安培(电流基本单位):
安培是一
恒定电流,若保持在处于真空中相距1米的两无限长,而圆截面可忽略的平行直导线内,则两导线之间产生的力在每米长度上等于2×10-7
牛顿。该定义在1948年第九届国际计量大会上得到批准,1960年第十一届国际计量大会上,安培被正式采用为国际单位制的基本单位之一。 安培是为纪念法国物理学家A.-M.安培而命名的。[
国际计量委员会(1946)决议2。第9届国际计量大会(1948)批准]
2018年11月16日 ,第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议,将1安培定义为“1s内(1/1.602176634)×10^19个电子移动所产生的
电流强度”。此定义于2019年5月20日
世界计量日起正式生效。
开尔文英文是
Kelvin,简称开,国际代号K,
热力学温度的单位。开尔文是国际单位制(SI)中7个基本单位之一,以
绝对零度(0K)为
最低温度,规定
水的三相点的温度为 273.16K,1K等于
水三相点温度的1/273.16。热力学温度T与人们惯用的
摄氏温度t的关系是T=t+273.15,因为水的冰点温度近似等于 273.15K,并规定热力学温度的单位开(K)与摄氏温度的单位
摄氏度(℃)完全相同。开尔文是为了纪念英国物理学家Lord Kelvin而命名的。[第13届国际计量大会(1967),决议4]
2018年11月16日,国际计量大会通过决议,1开尔文被定义为“对应玻尔兹曼常数 为1.380649×10^-23J·K^-1的热力学温度”。新的标准定义于2019年5月20日起正式生效。
2019年5月20日起,1开尔文被定义为“对应
玻尔兹曼常数 为1.380649×10^-23J·K^-1的热力学温度”。
是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元(原子、分子、离子、电子及其他粒子,或这些粒子的特定组合)数与0.012 kg碳-12的原子数目相等。[第14届国际计量大会(1971),决议3]
2018年11月16日,国际计量大会通过决议,1摩尔将定义为“精确包含6.02214076×1023个原子或分子等基本单元的系统的物质的量”。
是一光源在给定方向上的
发光强度,该光源发出频率为540×1012 Hz的单色辐射,且在此方向上的
辐射强度为(1/683)W/sr。[第16届国际计量大会(1979),决议3]
用纯粹理性的法则来定义现实世界,用制约每一个可能的法则来定义世界的标准单位,是人类知识发展对现实的超越。
基本量导出量
物理量是通过描述
自然规律的方程或定义新的物理量的方程而相互联系的。因此,可以把少数几个物理量作为
相互独立的,其他的物理量可以根据这几个量来定义,或借方程表示出来。这少数几个看作相互独立的物理量,就叫做
基本物理量,简称为
基本量。其余的可由基本量导出的物理量,叫做导出物理量,简称为
导出量。在国际单位制中共有
七个基本量:长度,质量,时间,电流,热力学温度,物质的量和发光强度。物理学各个领域中的其他的量,都可以由这七个基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出。