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物理學習指南/基本單位

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物理學習指南 (列印版本)
單位 直線運動 動量 正壓力和摩擦力 能量
扭矩 & 圓周運動 流體 重力 波的泛音 駐波 聲音
熱力學 光學
物理常數 摩擦係數 希臘字母表 對數 向量和標量 其他主題

國際單位制

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基本單位

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這些是大多數單位所依賴的基本單位。

時間定義為兩個事件之間的時間間隔。在國際單位制(SI)中,秒(s)是時間的基本單位,定義為銫(Cs)原子完成9,192,631,770次完整振盪所需的時間。地球相對於太陽自轉一週需要86400秒,這被稱為平均太陽日,而一天的86400分之一被稱為一秒。

在國際單位制(SI)中,米(m)是長度的基本單位,定義為光在真空中傳播1/299,792,458秒所經過的距離。該定義確定了光在真空中的速度精確為每秒299,792,458米。

在國際單位制(SI)中,千克(kg)是質量的基本單位,定義為儲存在法國塞夫爾的國際計量局的一個特定鉑銥合金圓柱體的質量。塞夫爾圓柱體的複製品儲存在美國馬里蘭州蓋瑟斯堡的國家標準與技術研究所(NIST)。參見維基百科文章

在國際單位制(SI)中,安培(A)是電流的基本單位。它被定義為恆定電流,如果保持在兩根無限長的直平行導體中,這兩根導體的圓形橫截面可忽略不計,並在真空中相距1米(m),則這兩根導體之間產生的力等於每米長度2×10-7牛頓(N)。

熱力學溫度單位

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開爾文(K),熱力學溫度單位,是水的三相點熱力學溫度的1/273.16。

物質的量單位

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1. 摩爾(mol)是指含有與0.012千克(12克)碳12中原子數目相同的基本單元的系統的物質的量。

2. 使用摩爾時,必須指定基本單元,可以是原子、分子、離子、電子、其他粒子或指定此類粒子的組。

發光強度

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坎德拉(cd)是指在給定方向上,輻射頻率為540 x 1012赫茲的單色輻射源的發光強度,並且在該方向上的輻射強度為1/683瓦特每球面度。(球面度(sr)是立體角的SI單位,等於球體中心處由面積等於半徑平方的那一部分表面所張成的角。)

匯出單位

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這些是透過組合兩個或多個基本單位獲得的單位。

電荷的SI單位是庫侖(C)。它等於安培乘以秒:

速度的國際單位制單位是m/s,即米每秒。

力的國際單位制單位是牛頓(),以艾薩克·牛頓爵士命名。它等於

能量的國際單位制單位是焦耳(J)。焦耳的基本單位是kg·m²/s² = N·m。焦耳定義為施加1牛頓的力作用1米距離所做的功或所需的能量。參見維基百科條目

壓強的國際單位制單位是帕斯卡(Pa)。帕斯卡的基本單位是。參見維基百科條目

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符號 Y Z E P T G M k h da   d c m µ n p f a z y
10n 1024 1021 1018 1015 1012 109 106 103 102 101 100 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 10-21 10-24
1000n 10008 10007 10006 10005 10004 10003 10002 10001           1000-1 1000-2 1000-3 1000-4 1000-5 1000-6 1000-7 1000-8

天文測量

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即使使用更大(或更小)的字首,國際單位制單位也不總是方便使用。對於天文學,以下單位很普遍

儒略年

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國際天文聯合會將儒略年定義為正好365.25天,一天正好為60*60*24 = 86,400個國際單位制秒。因此,儒略年等於31,557,600秒。

天文單位

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天文單位(au或ua),常用於測量太陽系中的距離,是地球到太陽的平均距離。2012年,它被定義為正好149,597,870,700米。之前是149,597,870,691米,±30米。

光年(ly)定義為光在均勻各向同性非衰減介質(真空)中傳播一個儒略年的距離。由於“年”這個詞,光年在流行文化中常被誤認為是時間單位。然而,它是一個長度(距離)單位,正好等於9,460,730,472,580,800米。

秒差距

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秒差距(pc),或“視差秒”,是指一個物體在背景恆星前移動兩角秒的距離,這是地球繞太陽執行時產生的,或者根據定義,一個角秒的視差角。這個角度是相對於連線物體和太陽的直線測量的,因此明顯的運動是在這條“中心”位置的兩側各一角秒。秒差距大約等於3.26156光年。

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