什麼是基本量和派生量?

最後更新: 2月4,2020
作者: y7rik

基本量和導出量是物理量,它們使我們能夠表達任何物體的數量或測量值。實驗是物理學和其他物理科學的基礎。理論和其他假設透過實驗得到驗證,並被確立為科學真理。

上圖顯示了測量基本量和衍生量的單位。重量以公斤為單位,距離以公尺為單位,時間以秒為單位,電流以安培為單位……下一節將對這些單位進行更詳細的解釋。

測量是實驗的一個組成部分,實驗中利用不同物理量的大小和關係來驗證理論或假設的真實性。

量級的型別:基本量級和派生量級

主要指標

在每個單位制中,都定義了一組基本單位,這些基本單位的物理量稱為基本量。

基本單位是獨立定義的,並且數量通常在物理系統中可以直接測量。

一般來說,一個單位制需要三個機械單位(質量、長度和時間)。此外還需要一個電氣單位。

不依賴任何其他物理量進行測量的量稱為基本量,它們不依賴任何其他可表達的量。基本量一共有七個:

1-質量:公斤(kg)

它由保存在法國巴黎國際計量局的鉑銥圓柱原型的品質定義。

許多國家都保留著這種圓柱體的複製品,並用它們來標準化和比較重量。

2-長度:米(m)

它被定義為光在恰好 1/299792458 秒的時間間隔內行進的路徑的長度。

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3-時間:秒

根據國際單位制,它是銫-192.631.770原子發射光振盪133個週期的時間,對應於基態兩個超精細能階之間的躍遷。這是使用高精度原子鐘測定的。

4-電流:安培(A)

測量電流強度。電流強度定義為:當兩根平行的無限長、橫截面積可忽略不計的直導體在真空中相距1公尺時,流經此導體間的恆定電流,其作用力等於每公尺長度2 × 10-7牛頓。

雖然看起來應該使用電荷作為基本單位,但電流測量要容易得多,因此被選為標準基本單位。

5-溫度:開爾文(K)

依照國際單位制,開爾文恰好是水三相點熱力學溫度的1/273,16。

水的三相點是固定的溫度和壓力,在該溫度下固態、液態和氣態可以同時存在。

6-發光強度:燭光(cd)

它測量發射恆定頻率 540 × 1012 Hz 的輻射源的光強度,輻射強度在任何方向上為每立體 1/683 瓦。

7-摩爾(mol)

摩爾是物質的量,其所包含的實體數與 0,012 公斤碳-12 中的原子數相同。

例如:基本量級的品質可以用天平直接測量,因此不依賴其他量級。

派生量

導出量由基本單位的冪的乘積所構成。換句話說,這些值是透過基本單位的使用而得出的。

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這些單位並非獨立定義,因為它們依賴其他單位的定義。與派生單位相關的量稱為派生量。

例如,考慮向量速度。透過測量物體行進的距離和所用時間,可以確定物體的平均速度。因此,速度是一個導出的量值。

電荷也是電流與時間乘積的導出量。

除了上面提到的7個基本量之外,其他所有量都是推導出來的。推導量的一些例子如下:

1- 功的單位:焦耳或細絲(J)

它是當一牛頓(1 N)的力的作用點沿著力的方向移動一公尺(1 m)的距離時所做的功。

2- 力:牛頓(N)

當作用於質量為 1 公斤 (1 kg) 的物體上時,此力會產生 1 公尺每秒平方 (1 mxs 2 ) 的加速度。

3-壓力:帕斯卡(Pa)

它是當一牛頓(1 N)的力均勻且垂直地施加在一平方公尺(1 m² 的表面上時所產生的壓力。

4-功率:瓦特(W)

它是以每秒一焦耳(1 J xs)的速率產生能量的能量。

5- 電荷:庫侖或庫侖(C)

它是一安培 (1A) 電流在一秒 (1s) 內傳輸的電荷量。

6-電位:伏特(V)

當導電電纜兩點之間消耗的功率為一瓦特 (1 W) 時,導電電纜承載的恆定電流為一放大器 (1 A),兩點之間的電位差。

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7- 電阻:歐姆或歐姆(Ω)

測量電阻。具體來說,當在導體兩點之間施加1伏特(1 V)的恆定電位差時,產生XNUMX安培(XNUMX A)的電流,導體是電動勢的來源,此時兩點之間的電阻值。

8-頻率:赫茲或赫茲(Hz)

是週期為一秒(1s)的週期現象的頻率。

Referências

  1. Graden H. 科學測量:量、單位和前綴 (2007)。科學課程公司。
  2. Gupta A. 基本量與衍生量的差異 (2016)。 取自:bscshortnote.com。
  3. Nicodemos G. 基本量和導出量有什麼不同? (2010)。取自:ezinearticles.com。
  4. Okoh D, Onah H. Eze A. Ugwuanyi J, Obetta E. 物理學測量:基本量與衍生量 (2016)。 Ambrose 平台獨立於 CreateSpace。
  5. Oyetoke L. 什麼是基本/派生量和單位 (2016)。取自:academicglobe.com。
  6. Semat H, Katz R. 物理學,第一章:基本量 (1)。 Robert Katz 出版社。
  7. Sharma S,Kandpal MS.《發現物理學》(1997)。新德里:Hemkunt Press。