【7个国际基本单位的定义】在科学和工程领域,国际单位制(SI)是全球通用的度量体系。目前,国际基本单位共有七个,它们是长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度的基本单位。这些单位的定义随着科学技术的发展不断更新,以提高精确性和可重复性。
以下是对这七个国际基本单位的简要总结,并附上表格形式的详细说明:
一、
1. 米(m):定义为光在真空中1/299,792,458秒内行进的距离。这一定义基于光速的固定值,确保了测量的高精度。
2. 千克(kg):自2019年起,千克不再依赖于物理原型,而是通过普朗克常数进行定义。这一改变提高了质量测量的稳定性和可复现性。
3. 秒(s):基于铯-133原子基态两个超精细能级之间的跃迁频率来定义。这是最精确的时间单位之一。
4. 安培(A):定义为在真空中,两根无限长、横截面可忽略的平行直导线之间相距1米时,每米长度上产生2×10⁻⁷牛顿力的电流。
5. 开尔文(K):基于玻尔兹曼常数的定义,取代了以前基于水三相点的定义,提高了温度测量的准确性。
6. 摩尔(mol):定义为包含阿伏伽德罗常数(约6.022×10²³)个基本单元的物质的量,如原子、分子等。
7. 坎德拉(cd):定义为在给定方向上的发光强度,光源发出的单色辐射的频率为540×10¹²赫兹,且该方向上的辐射强度为1/683瓦特每球面度。
二、表格展示
序号 | 单位名称 | 符号 | 定义方式 |
1 | 米 | m | 光在真空中1/299,792,458秒内行进的距离 |
2 | 千克 | kg | 基于普朗克常数h = 6.62607015×10⁻³⁴ J·s |
3 | 秒 | s | 铯-133原子基态两个超精细能级之间的跃迁周期的9,192,631,770倍 |
4 | 安培 | A | 在真空中,两根无限长、横截面可忽略的平行直导线相距1米时,每米长度上产生2×10⁻⁷牛顿力的电流 |
5 | 开尔文 | K | 基于玻尔兹曼常数k = 1.380649×10⁻²³ J/K |
6 | 摩尔 | mol | 包含阿伏伽德罗常数(N_A = 6.02214076×10²³)个基本单元的物质的量 |
7 | 坎德拉 | cd | 在给定方向上的发光强度,光源发出的单色辐射的频率为540×10¹² Hz,且该方向上的辐射强度为1/683 W/sr |
以上内容对七个国际基本单位进行了简明扼要的介绍与定义说明,有助于理解现代科学中标准计量体系的核心概念。