Wielkości fizyczne i ich jednostki
Obowiązującym obecnie w Polsce układem jednostek jest układ SI, w którym opisane jest siedem jednostek głównych wyprowadzonych w oparciu o fundamentalne stałe, Tabela 1.
Nazwa jednostki | Symbol | Wielkość fizyczna | Definicja jednostki
| |||||||
Metr | \( \text{m} \) | Długość | Droga, jaką pokonuje światło w ciągu \( \frac{1}{299792458} \) sekundy. | |||||||
Kilogram | \( \text{kg} \) | Masa | Wzorcem kilograma jest walec platynowo-irydowy przechowywany w Międzynarodowym Biurze Miar i Wag w Sevres we Francji. | |||||||
Sekunda | \( \text{s} \) | Czas | Czas trwania 9192631770 okresów promieniowania odpowiadającego przejściom pomiędzy poziomami F=3 oraz F=4 struktury nadsubtelnej poziomu podstawowego \( S_{1/2} \) atomu cezu \( {^{133}}\text{Cs} \). | |||||||
Amper | \( \text{A} \) | Natężenie prądu | Natężenie prądu stałego, który płynąc w dwóch równoległych, prostoliniowych oraz nieskończenie długich przewodach elekrtycznych o znikomo małych przekrojach kołowych i umieszczonych od siebie w odległości jednego metra w próżni powoduje wzajemne oddziaływanie tych przewodów z siłą \( 2\cdot{10^{-7}}\text{ N} \) na każdy metr długości przewodu. | |||||||
Kelwin | \( \text{K} \) | Temperatura termodynamiczna | Temperatura odpowiadająca \( \frac{1}{273.16} \) temperatury punktu potrójnego wody. | |||||||
Mol | \( \text{mol} \) | Liczność materii | Liczba cząstek (atomów, cząsteczek, jonów, elektronów itp.), odpowiadająca liczbie atomów w 0.012 kg izotopu węgla \( {^{12}}\text{C} \). | |||||||
Kandela | \( \text{cd} \) | Światłość | Światłość, z jaką świeci w określonym kierunku źródło emitujące promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości \( 5.4\cdot{10^{14}}\text{Hz} \) i wydajności energetycznej w tym kierunku wynoszącej \( \frac{1}{683}\frac{\text{W}}{\text{sr}} \). |
Oprócz jednostek głównych wyróżnia się jednostki pochodne związane z wielkościami pochodnymi, wyrażanymi przy pomocy iloczynów wielkości podstawowych w odpowiednich potęgach, np. paskal \( \text{Pa} \) - jednostka ciśnienia oraz naprężenia:
Jednostki pochodne w układzie SI mogą posiadać własne nazwy, jak np. dżul \( \text{J} \), niuton \( \text{N} \), paskal \( \text{Pa} \), herc \( \text{Hz} \), kulomb \( \text{C} \), wolt \( \text{V} \) lub om \( \Omega \), bądź być pozbawione własnych nazw i wyrażane jako iloczyn wielkości podstawowych w odpowiednich potęgach, np. \( \text{J}\cdot{\text{mol}^{-1}}\cdot{\text{K}^{-1}} \) (jednostka molowego ciepła właściwego), \( \text{m}^{3} \) (jednostka objętości), \( \text{kg}\cdot{\text{m}^{-3}} \) (jednostka gęstości) czy \( \text{mol}\cdot{\text{m}^{-3}} \) (jednostka stężenia molowego).
Do jednostek podstawowych jak i pochodnych można dodać przedrostki jednostek (prefiksy), Tabela 2, otrzymując wielokrotności lub podwielokrotności jednostek układu SI, np.:
Podwielokrotności
| ||||||||||
Nazwa | jokto | zepto | atto | femto | piko | nano | mikro | mili | centy | decy
|
Prefiks | y | z | a | f | p | n | \( \mu \) | m | c | d
|
Mnożnik | \( \ \ 10^{-24}\ \ \) | \( \ \ 10^{-21}\ \ \) | \( \ \ 10^{-18}\ \ \) | \( \ \ 10^{-15}\ \ \) | \( \ \ 10^{-12}\ \ \) | \( \ \ 10^{-9}\ \ \) | \( \ \ 10^{-6}\ \ \) | \( \ \ 10^{-3}\ \ \) | \( \ \ 10^{-2}\ \ \) | \( \ \ 10^{-1}\ \ \)
|
Wielokrotności
| ||||||||||
Nazwa | deka | hekto | kilo | mega | giga | tera | peta | eksa | zetta | jotta
|
Prefiks | da | h | k | M | G | T | P | E | Z | Y
|
Mnożnik | \( \ \ 10^{1}\ \ \) | \( \ \ 10^{2}\ \ \) | \( \ \ 10^{3}\ \ \) | \( \ \ 10^{6}\ \ \) | \( \ \ 10^{9}\ \ \) | \( \ \ 10^{12}\ \ \) | \( \ \ 10^{15}\ \ \) | \( \ \ 10^{18}\ \ \) | \( \ \ 10^{21}\ \ \) | \( \ \ 10^{24}\ \ \) |
Moduł opracowano na podstawie [1].