国际单位制 |
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| 简介
国际单位制（法语：Système International d'Unités，简称SI），源于公制（又称米制），是世界上最普遍采用的标准度量系统。国际单位制以七个基本单位为基础，由此建立起一系列相互换算关系明确的“一致单位”。另有二十个基于十进制的词头，当加在单位名称或符号前的时候，可用于表达该单位的倍数或分数。国际单位制源于法国大革命期间所采用的十进制单位系统──公制；现行制度从1948年开始建立，于1960年正式公布。它的基础是米-千克-秒制（MKS），而非任何形式的厘米-克-秒制（CGS）。国际单位制的设计意图是，先定义词头和单位名称，但单位本身的定义则会随着度量科技的进步、精准度的提高，根据国际协议来演变。例如，分别于2011年、2014年举办的第24、25届国际计量大会讨论了有关重新定义千克的提案。[1]千克新定义的提案于2018年11月16日的第26届大会通过。随着科学的发展，厘米-克-秒制中出现了不少新的单位，而各学科之间在单位使用的问题上也没有良好的协调。因此在1875年，多个国际组织协定《米制公约》，创立了国际计量大会，目的是订下新度量衡系统的定义，并在国际上建立一套书写和表达计量的标准。国际单位制已受大部分发达国家所采纳，但在英语国家当中，国际单位制并没有受到全面的使用。
国际单位制基本单位
单位名称
单位符号
物理量
定义（部分）
量纲符号
米
m
长度
最初（1793年）：从北极至赤道经过巴黎的子午线长度的一千万分之一。法
过渡（1799年）：国际米原器的长度。
过渡（1960年）：氪-86原子在2p10和5d5量子能级之间跃迁所发出的电磁波在真空中的波长的1,650,763.73倍。
目前（1983年）：光在1299,792,458秒内在真空中行进的距离。
L
千克
kg
质量
最初（1793年）：最初法文名为grave，定义为在冰点下体积为一立方分米的纯水的重量（质量）。法
目前（1889年）：国际千克原器的质量。
未来（2019年）：由精确的普朗克常数 h = 6.62607015×10−34 J.s (J = kg⋅m2⋅s−2)、米和秒所定义。
M
秒
s
时间
最初（中世纪）：一天时长的86,400分之一。
过渡（1956年）：1900年1月0日历书时12时算起的回归年时长的131,556,925.9747。
目前（1967年）：铯-133原子在基态下的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的时间。
T
安培
A
电流
最初（1881年）：CGS电磁单位制中电流单位的十分之一。CGS电流单位的定义是，在半径为1厘米、长度为1厘米的圆弧上流通，并在圆心产生1奥斯特电场的电流。[50]电
目前（1946年）：在真空中相距1米的两根横截面为圆形、粗度可忽略不计的无限长平行直导线，各通上相等的恒定电流，当两根导线之间每米长度所受力为2×10−7牛顿时，各导线上的电流定义为1安培。
未来（2019年）：由新的元电荷e = 1.602176634×10−19 C (C = A⋅s)和秒所定义。
I
开尔文
K
热力学温度
最初（1743年）：摄氏温标将0 °C和100 °C分别定义为水的熔点和沸点。
过渡（1954年）：273.16 K定义为水的三相点（0.01 °C）。[n 3]
目前（1967年）：水的三相点热力学温度的1273.16。
未来（2019年）：由新的玻尔兹曼常数1.380649×10−23 J⋅K−1, (J = kg⋅m2⋅s−2)、千克、米和秒所定义。
Θ
摩尔
mol
物质的量
最初（1900年）：物质的克数等于其分子量时的数量。原
目前（1967年）：物质所含的粒子数量相等于0.012千克碳-12所含的原子数量。[n 4]
未来（2019年）：1摩尔包含 6.02214076×1023 个基本实体，这一数字是新的阿伏伽德罗常数。
N
坎德拉
cd
发光强度
最初（1946年）：整个辐射体在铂凝固温度下的亮度，定义为60新坎德拉每平方厘米。
目前（1979年）：频率为5.4×1014赫兹的单色光源在特定方向辐射强度为1683 W/sr时的发光强度。
J
备注
本表只列出差异较大的过渡性定义
虽然从千克（kilogram）的词头kilo看起来，克比较像是基本单位，但国际单位制中质量的基本单位并不是克，而是千克。所有导出单位也都是以千克为基础，而非克。
热力学温度在1954年时的名称为“开氏度”（符号为°K），后于1967年改名为“开尔文”（符号为K）。
使用摩尔时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子或其他粒子，也可以是这些粒子的特定组合体。
以上基本单位的最初定义是由以下机构给出： 法 = 法国政府 电 = 国际电工委员会 原 = 国际原子量委员会其他定义都来自国际计量大会或国际计量委员会，列于《国际单位制手册》中。 导出单位国际单位制导出单位是基本单位在乘幂、乘积或相除后产生的单位，如此形成的导出单位可以有无限多个。每个导出单位都与一个导出物理量相对应，例如，速度是建立在时间和长度上的物理量，在国际单位制中所对应的导出单位是“米每秒”（符号为m/s）。导出单位的量纲可以用基本单位的量纲组合来表达。 从国际单位制导出的已命名单位 名称 符号 物理量 以其他SI单位表达 以基本单位表达 弧度 rad 角 m·m−1 球面度 sr 立体角 m2·m−2 赫兹 Hz 频率 s−1 牛顿 N 力、重量 kg·m·s−2 帕斯卡 Pa 压强、应力 N/m2 kg·m−1·s−2 焦耳 J 能量、功、热量 N·m kg·m2·s−2 瓦特 W 功率、辐射通量 J/s kg·m2·s−3 库仑 C 电荷 s·A 伏特 V 电压（电势差）、电动势 W/A kg·m2·s−3·A−1 法拉 F 电容 C/V kg−1·m−2·s4·A2 欧姆 Ω 电阻、阻抗、电抗 V/A kg·m2·s−3·A−2 西门子 S 电导 A/V kg−1·m−2·s3·A2 韦伯 Wb 磁通量 V·s kg·m2·s−2·A−1 特斯拉 T 磁通量密度（磁场） Wb/m2 kg·s−2·A−1 亨利 H 电感 Wb/A kg·m2·s−2·A−2 摄氏度 °C 温度（相对于273.15 K） K 流明 lm 光通量 cd·sr cd 勒克斯 lx 照度 lm/m2 m−2·cd 贝克勒尔 Bq 放射性活度 s−1 戈瑞 Gy 致电离辐射的吸收剂量 J/kg m2·s−2 希沃特 Sv 致电离辐射等效剂量 J/kg m2·s−2 开特 kat 催化活度 mol·s−1 备注 弧度和球面度曾经是具有特殊地位的单位，但现在只当做无量纲导出单位看待。 上表的排序方法是，表中所有单位都只建立在位置更前的单位以及基本单位上。 词头在基本和导出单位名称之前加上词头，可表达该单位的倍数和分数。词头所代表的倍数都是10的整数幂，在倍数高于100或低于1100时则都是1000的整数幂。例如，词头kilo（千）表示一千倍，milli（毫）表示千分之一，也就是说，1000毫米（millimetre）为之1米（metre，又作公尺），1000米为之1千米（kilometre，又作公里），如此类推。这些词头不能够结合使用，即百万分之一米可写作微米（micrometre），但不可写作毫毫米（millimillimetre）。在对千克（kilogramme）加上词头时，以克（gramme）作为“基本”单位，因此百万分之一千克写作毫克（milligramme），而非微千克（microkilogram）。每个词头均有一个区分大小写的符号，使用时加在单位符号之前。 国际单位制词头 倍数 词头名称 deca hecto kilo mega giga tera peta exa zetta yotta 词头符号 da h k M G T P E Z Y 中文（中国大陆） 十 百 千 兆 吉（咖）[注 5] 太（拉） 拍（它） 艾（可萨） 泽（它） 尧（它） 中文（台湾） 十 百 千 百萬 吉 兆 拍 艾 皆 佑 系数 100 101 102 103 106 109 1012 1015 1018 1021 1024 分数 词头名称 deci centi milli micro nano pico femto atto zepto yocto 词头符号 d c m μ n p f a z y 中文（中国大陆） 分 厘 毫 微 纳（诺） 皮（可） 飞（母托） 阿（托） 仄（普托） 幺（科托） 中文（台湾） 分 厘 毫 微 奈 皮 飛 阿 介 攸 系数 100 10−1 10−2 10−3 10−6 10−9 10−12 10−15 10−18 10−21 10−24 资料来源：维基百科 |
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