SI 基本単位
基本量 | 基本単位 | 定義 | |
|---|---|---|---|
名称 | 記号 | ||
長さ | メートル | m | 光の速さ $c$ を単位 $ms^{-1}$ で表した時の数値を 299,792,458 と定めて定義 |
質量 | キログラム | kg | プランク定数を単位 $Js (kg \cdot m^2 \cdot s^{-1})$ で表した時に、その数値を $6.62607015 \times 10^{34}$ と定めて定義 |
時間 | 秒 | s | セシウム 133 原子の摂動を受けない基底状態の超微細構造遷移周波数を単位 $Hz (s^{-1})$ で表した時に、その数値を 9,192,631,770 と定めて定義 |
電流 | アンペア | A | 電気素量 $e$ を単位 $C (As)$ で表した時の数値を $1.602176634 \times 10^{-19}$ と定めて定義 |
熱力学温度 | ケルビン | K | ボルツマン定数 $k$ を単位 $JK^{-1} (kg \cdot m^2 \cdot s^{-2} \cdot K^{-1})$ で表した時の数値を $1.380649 \times 10^{-23}$ と定めて定義 |
物質量 | モル | mol | アボガドロ数と呼ばれ、アボガドロ定数 $N_{A}$ を単位 $mol^{-1}$ で表した時の数値 |
光度 | カンデラ | cd | 周波数 $540 \times 10^{12} Hz$ の単色放射による視感効果度 $Kcd$ を単位 $lm \cdot W^{-1} (cd \cdot sr \cdot W^{-1})$ 又は $(cd \cdot sr \cdot kg^{-1} \cdot m^{-2} \cdot s^{3})$ で表した時の数値を 683 と定めて定義 |
1mol には $6.02214076 \times 10^{23}$ の要素粒子が含まれます。要素粒子は原子、分子、イオン、電子、その他あるいは粒子の集合体のいずれもが該当します。
固有の名称で表される SI 組立単位
組立量 | SI 組立単位 | ||
|---|---|---|---|
固有名称 | 固有記号 | 基本単位および組立単位 | |
平面角 | ラジアン | rad | $rad = m/m = 1$ |
立体角 | ステラジアン | sr | $sr = m^{2} / m^2 = 1$ |
周波数 | ヘルツ | Hz | $Hz = s^{-1}$ |
力 | ニュートン | N | $N = kg \cdot m / s^2$ |
圧力,応力 | パスカル | Pa | $Pa = N / m^2$ |
エネルギー | ジュール | J | $J = N \cdot m$ |
電力 | ワット | W | $W = J / s$ |
電荷 | クーロン | C | $C = A \cdot s$ |
電位 | ボルト | V | $V = W / A$ |
静電容量 | ファラド | F | $F = C /V$ |
電気抵抗 | オーム | $\Omega$ | $\Omega = V / A$ |
電気コンダクタンス | ジーメンス | S | $S = \Omega^{-1}$ |
磁束 | ウェーバ | Wb | $Wb = V \cdot s$ |
磁束密度 | テスラ | T | $T = Wb / m^2$ |
インダクタンス | ヘンリー | H | $H = Wb / A$ |
セルシウス温度 | セルシウス温度 | $\degree{C}$ | $\degree{C} = K$ |
光速 | ルーメン | lm | $lm = cd \cdot sr$ |
照度 | ルクス | lx | $lx = lm / m^2$ |
放射能 | ベクレル | Bq | $Bq = s^{-1}$ |
吸収線量 | グレイ | Gy | $Gy = J / kg$ |
線量当量 | シーベルト | Sv | $Sv = J / kg$ |
酵素活性 | カタール | kat | $kat = mol / s$ |
SI 単位と併用してよい単位
| 量 | 単位の名称 | 単位記号 | 定義 |
|---|---|---|---|
時間 | 分 | min | $1 min = 60 s$ |
時 | h | $1 h = 60 min$ | |
日 | d | $1 d = 24 h$ | |
平面角 | 度 | $\degree$ | $1 \degree = (r / 180)rad$ |
分 | $'$ | $1 ' = (1 / 60) \degree$ | |
秒 | $"$ | $1 " = (1 / 60) '$ | |
体積 | リットル | l,L | $1 l = 1 dm^3$ |
質量 | トン | t | $1 t = 1000 kg$ |
レベル | ネーパ | Np | $1 Np = \ln e =1$ |
ベル | B | $1 B = (1/2) \ln 10 Np \approx 1.151293$ |
SI 単位による値が実験的に得られる単位
量 | 単位 | ||
|---|---|---|---|
名称 | 記号 | 定義 | |
エネルギー | 電子ボルト | eV | 真空中で、1 ボルトの電位差を通過する電子によって得られる運動エネルギー. $1 eV = 1.602176487(40) \times 10^{-19} J$ |
質量 | ダルトン | Da | 基底状態で静止状態の核種 $^{12} C$ の原子の質量の 1/12. $1 Da = 1.660538782(83) \times 10^{-27} kg$ |
長さ | 天文単位 | ua | 太陽と地球間の平均距離にほぼ等しい慣行的値. $1 ua = 1.49597870691(6) \times 10^{11} m$ |
SI 接頭語
倍数 | 接頭語 | |
|---|---|---|
名称 | 記号 | |
$10^{30}$ | クエタ | Q |
$10^{27}$ | ロナ | R |
$10^{24}$ | ヨタ | Y |
$10^{21}$ | ゼタ | Z |
$10^{18}$ | エクサ | E |
$10^{15}$ | ペタ | P |
$10^{12}$ | テラ | T |
$10^{9}$ | ギガ | G |
$10^{6}$ | メガ | M |
$10^{3}$ | キロ | k |
$10^{2}$ | ヘクト | h |
$10^{1}$ | デカ | da |
$10^{0}$ | ||
$10^{-1}$ | デシ | d |
$10^{-2}$ | センチ | c |
$10^{-3}$ | ミリ | m |
$10^{-6}$ | マイクロ | $\mu$ |
$10^{-9}$ | ナノ | n |
$10^{-12}$ | ピコ | p |
$10^{-15}$ | フェムト | f |
$10^{-18}$ | アト | a |
$10^{-21}$ | ゼプト | z |
$10^{-24}$ | ヨクト | y |
$10^{-27}$ | ロント | r |
$10^{-30}$ | クエント | q |
一般的な SI 単位
空間、時間
| 量 | 単位 | 整数乗の択 |
|---|---|---|
角度 | rad | $mrad,\mu rad$ |
立体角 | sr | |
長さ | m | $km,cm,mm,\mu m,nm,pm,fm$ |
面積 | $m^2$ | $km^2 , dm^2 , cm^2 , mm^2$ |
体積 | $m^3$ | $dm^3 , cm^3 , mm^3$ |
時間 | s (秒) | $ks, ms, \mu s, ns$ |
角速度 | $rad/s$ | |
速度 | $m/s$ | |
加速度 | $m/s^2$ |
SI 以外の単位および組合せ例と補足
- 角度
$1海里 = 1852 m$
- 面積
$1ha = 10^4 m^2$ , $1a = 10^2 m^2$ , (ha = ヘクタール, a = アール)
- 体積
$1L = 10^{-3} m^3 = 1 dm^3$ , $1 hl = 10^{-1} m^3$ , $1 cl = 10^{-5} m^3$ , $1ml = 10^{-6}$ , $m^3 = 1cm^3$
高精度測定ではリットルの名称は避けるほうがよいです- 時間
d (日), h (時), min (分), その他、週、月、年も使われます。
- 速度
$m/h$, $km/h$, $1 ノット = 1.852 km/h = 0.514444 m/s$
周期現象
| 量 | 単位 | 整数乗の択 |
|---|---|---|
周波数 | Hz | $THz, GHz, MHz, kHz$ |
回転速度 | $s^{-1}$ | |
角周波数 | $rad/s$ |
SI 以外の単位および組合せ例と補足
- 回転速度
$min{-1}$, 回転毎分 ($r/min = rpm$), 回転毎秒 ($r/s$)
力学
| 量 | 単位 | 整数乗の択 |
|---|---|---|
質量 | kg | $Mg, g, mg, \mu g$ |
密度 | $kg/m^3$ | $Mg/m^3, kg/dm^3, g/cm^3$ |
線密度 | $kg/m$ | $mg/m$ |
慣性モーメント | $kg \cdot m^2$ | |
運動量 | $kg \cdot m/s$ | |
力 | N | $MN, kN, mN, \mu N$ |
角運動量 | $kg \cdot m^2/s$ | |
力のモーメント | $N \cdot m$ | $MN \cdot m, kN \cdot m, mN \cdot m, \mu N \cdot m$ |
圧力 | Pa | $mPa \cdot s$ |
応力 | Pa | $GPa, MPa, kPa, hPa, mPa, \mu Pa$ |
粘度 | $Pa \cdot s$ | $mPa \cdot s$ |
動粘度 | $m^2/s$ | $mm^2/s$ |
表面張力 | $N/m$ | $mN/m$ |
エネルギー | J (ジュール) | $EJ, PJ, TJ, GJ, MJ, kJ, mJ$ |
仕事率 | W (ワット) | $GW, MW, kW, mW, \mu W$ |
その他、熱、電気、磁気、光、電磁放射、音、物理科学は省略します。
SI 以外の単位および組合せ例と補足
- 質量
$1 t = 10^3 kg$ (t = トン), 英語ではメールトンと呼びます。
- 密度
$t/m^3, kg/l, g/ml, g/l$
- 線密度
$1 テクス = 10^{-6} kg/m = 1 g/km$ (繊度の単位)
- 圧力
$1 bar = 100 kPa, 1 mbar = 1 hPa$ (bar = バール)
- 応力
$1 N/m^2 = 1 Pa$
- 粘度
$1 cP = 1 mPa \cdot s$ (P = ポアズ)
- 動粘度
$1 cSt = 1 mm^2/s$ (St = ストークス)