国际单位制与基本物理常量

国际单位制与常用物理数据

1948年召开的第九届国际计量大会要求国际计量委员会创立一种的实用计量单位制。1954年第十届国际计量大会决定采用米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)和坎德拉(cd)作为基本单位。1960年第十一届国际计量大会决定将上述6个基本单位命名为“国际单位制”，并规定其符号为“SI”。1974年第十四届国际计量大会决定将摩尔(mol)增加为基本单位。因此，目前国际单位制共有7个基本单位。另外还规定了2个辅助单位，即弧度(平面角单位)、球面度(立体角单位)。其他单位均由这些基本单位和辅助单位导出。

1954年国际度量衡会议决定，自1978年1月1日起实行国际单位制，简称国际制，国际代号为SI。我国国务院于1977年5月27日颁发《中华人民共和国计量管理条例(试行)》，其中第三条规定：“我国的基本计量制度是米制，逐步采用国际单位制”。

1. 国际单位制的基本单位

量的名称单位名称单位符号定义

长度米m 米是光在真空中于1／299 792 458s时间间隔内所经路径的长度质量千克kg 千克是质量单位，等于国际千克原器的质量

时间秒s 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个周期的持续时间为1s

电流安培 A 在两条置于真空中的，相互平行，相距1米的无限长而圆截面可以忽略的导线中，通以强度相同的恒定电流，若导线每米长所受的力为2×10±7 N，则导线中的电流强度为1A

热力学温度开尔文K

热力学温度单位开尔文是水三相点热力学温度的1/273.16，简称

开

物质的量摩尔mol 摩尔简称摩，是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012kg 12C的原子数目相等

发光强度坎德拉cd 简称坎，一个光源在给定方向上的发光强度。该光源发出的频率为540×101 2赫兹的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为瓦特每球面度

2. 国际单位制的辅助单位

量的名称单位名称单位符号定义

平面角弧度rad 弧度是一个圆内两条半径在圆周上截取的弧长与半径相等

立体角球面角sr 球面度是一个立体角，其顶点位于球心，而它在球面上所截取的面积等于以球半径为边长的正方形面积

3. 国际单位制词头

因数词头名称符号因数词头名称符号1018艾[可萨](wexa) E 10-1分(deci) d 1015拍[它](peta) P 10-2厘(centi) c 1012太[拉](tera) T 10-3毫(milli) m 109吉[咖](giga) G 10-6微(micro) μ106兆(mega) M 10-9纳[诺](nano) n 103千(kilo) k 10-12皮[可](wexa) p 102百(hecto) h 10-15飞[母托](femto) f 101十(deca) da 10-18阿[托](atto) a

4. 基本物理常量

物理量 符号 数值

不确定度

/10-6 计算用值

最佳值

真空中的光速 c

3.0×108

m/s 299 792 458m/s

(精确) 真空磁导率 0μ 4π×10-7

N/A

2

4π×10-7N/A

2

1.256 637 061 4×10-6N/A 2

(精确) 真空电容率 0ε

8.85×10-12F/m 8.854 187 817×10-12

F/m

(精确)

万有引力常量 G 6.67×10-11m 3/(kg·s 2

)

6.672 59(85)×10-11 m 3

/(kg·s 2

)

128

普朗克常量 h

6.63×10-34

/J·s

1.05×10-34

/J·s

6.626 075 5(40)×10-34

/J·s

1.054 572 66(63)×10-34

/J·s

0.60 0.60 阿伏伽德罗常量 N A 6.022×1023

/mol 6.022 136 7(36)×1023

/mol 0.59 摩尔气体常量 R 8.31J/(mol·K) 8.314 510(70)J/(mol·K) 8.4 玻尔兹曼常量

k B

1.38×10-23

J/K 1.380 658(12)×10-23

J/K

8.4

斯特蕃-玻尔兹曼常量

σ

5.67×10-8W/(m 2·K 4

) 5.670 51(19)×10-8W/(m 2·K 4

) 34 维恩位移定律常量 b 2.897×10-3m·K 4 2.897 756(24)×10-3

m·K 4

8.4 摩尔体积(理想气体，T =273.15K ，p =101 325Pa) Vm 22.4×10-3m 3/mol 22.414 10(19)×10-3m 3

/mol 8.4 基本电荷 e 1.60×10-19C 1.602 177 33(49)×10-19

C 0.30 电子质量 m e 9.11×10-31kg 9.109 389 7(49)×10-31kg 0.59 质子质量 m p 1.67×10-27kg 1.672 623 1(10)×10-27kg 0.59 中子质量 m n 1.67×10-27kg 1.674 928 6(10)×10-27kg 0.59 经典电子半径 r e 2.82×10-15kg 2.817 940 92(38)×10-15 kg 0.13 波尔半径 a 0 5.29×10-11m 5.291 772 49(24)×10-11m 0.045 电子比荷 e/m 1.76×1011C/kg 1.758 819 62(53)×1011

C/kg 0.30 电子磁矩 μe 9.28×10-24J/T 9.284 770 1(31)×10-24J/T 0.34 质子磁矩 μp 1.41×10-26 J/T 1.410 607 61(47)×10-26 J/T 0.34 中子磁矩 μn

0.966×10-26J/T 0.966 237 07(40)×10-26J/T 0.41 康普顿波长 λC

2.43×10-12m 2.426 310 58(22) ×10-12m 0.089 磁通两字，h/2e

Ф

2.07×10-15Wb 2.067 834 61(61) ×10-15Wb 0.30 波尔磁子，e /2m e μB 9.27×10-24J/T 9.274 015 4(31)×10-24J/T 0.34 核磁子，(e )/(2m e ) μN 5.05×10-27 J/T 5.050 786 6(17)×10-27J/T 0.34 里德伯常量

R ∞ 1.097×107/m

1.097 373 153 4(13)×107

/m 0.0012 原子(统一)质量单位，原子质量常量 m u

1.66×10-27

kg

931.5MeV/c 2

1.660 540 2(10)×10-27kg 0.59 1埃 A

1A

=1×10-10

m

1光年 l.y. 1l.y=9.46×1015

m 1电子伏(特) eV 1eV=1.602×10-19

J 0.30 1特(斯拉) T 1T=1×10-4

G 热功当量 J 4.186J/cal 标砖大气压 P 0 101 325Pa×10-3

冰点绝对温度

T 0 273.15K 标准状态下声音在空气中传播速度 v 0 331.46m/s 钠光谱中黄线波长 D

589.3×10-9

m 镉光谱中红线波长

Cd λ

643.846 96×10-9

m