[wù lǐ liàng]  

物理量

编辑 锁定 讨论
物理化学主要研究在化学变化及其伴随着的物理变化过程中,物质属性的改变及物理性质的变化。物理量就是能准确反映化学变化和物理变化的一个最重要的基本概念。 [1] 
物理量,是指物理学中所描述的现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。都是用数字和单位联合表达的。一般先选几个独立的物理量,如长度、时间等,并以使用方便为原则规定出它们的单位。
中文名
物理量
外文名
Physical quantities
分    类
基本物理量、导出物理量
简    称
学    科
物理
应用领域
数理科学

物理量定义

编辑
量,当用于定量描述物理现象或物理对象时,通常称为物理量。单位是用于同一物理量、不同数量之间的比较。每个物理量都由数值和单位组成。如果一个量保持不变,其表示的单位发生变化,那么它的数值则需做出相应的变化。物理量可以乘以或除以其他的物理量而产生一个新的物理量,产生的这些量称为导出量。因此,所有的物理量可以从一系列基本物理量得到。单位系统按照上述相同方式得到,首先定义基本物理量的单位,称为基本单位,然后形成导出单位。 [2] 

物理量简介

编辑
物理量是通过物理定律及其方程建立的相互之间的量的关系,其中包括标量(无方向性的物理量)、矢量(有方向性的物理量)和张量,存在量纲(见量纲分析);存在互相独立的基本量,从基本量可以推导导出量。其中普适性强的称基本物理常量。矢量有3个分量,张量有9个分量。直接描述物体和物质(包括场)的状态的物理量,如力学中描述机械运动状态的速度、加速度、动量、动能、势能等,热学中描述物体的状态是压强、体积、温度和熵等,电磁学中描述电磁场的电场强度、电势、磁感应强度等称状态量
中国物理学界称直接描述状态变化过程的物理量如冲量、功、热量等为过程量。这些量只存在于过程中,体现为动量、机械能和内能的不断变化,过程完成后就不复存在。热学中将和质量成正比的状态量如体积、内能、热容等称广延量;而将它们对质量的比值,如比容、比内能、比热容,称强度量;其他的一些与质量无关的状态量,如温度、压强也称强度量。
在物理学中,为了区别物理量和单位的符号,物理量的符号,除标准大气压(atm)为正体外,其他为斜体,物理量的单位的符号一律为正体。

物理量基本物理量

编辑
人们为了计算各种物理量的需要,人为地选择一些物理量作为基本量。在不同的单位制中,这些基本物理量的数值、名称和符号都不相同。例如,1960年以前的国际公制是以长度、质量和时间作为三个基本物理量,分别以厘米、克、秒为计量单位,以cm、g、s作符号,所以叫cgs制。1960年第11届国际计量大会通过以七个基本物理量为基础的国际公认的计量制度,这叫国际单位制,简称SI单位(International System of units)制。它统一了力学、热力学、电磁学、光学、声学和化学等领域的计量单位。1969~1975年间,国际标准化组织和国际计量大会通过修订、补充,正式推荐使用。 [3] 

物理量导出物理量

编辑
按定义通过基本物理量的相乘或相除,积分或微分,或由基本量的综合运算而得到的物理量叫导出物理量。比如密度、容积、速度、力、功和电量等。
每个量纲独立的基本量都有一个选定的单位,称为基本单位。所有导出物理量的单位都由基本单位相乘或相除构成,而且不引入数值因子。例如,“力”的SI导出单位名称叫“牛顿”,用“N”表示,1牛顿=1 kg·m/s2

物理量国际单位制

编辑
国际单位制(SI)基本单位
物理量
单位名称
符号
单位定义
m
1米是光在真空中在1/299792458秒的时间间隔内的行程
千克
kg
1千克是普朗克常量为6.62607015×10⁻³⁴J·s(6.62607015×10⁻³⁴kg·m²·s⁻¹)时的质量
s
1秒是铯-133原子基态两个超精细能级之间跃迁所对应辐射的9192631770个周期的时间
安培
A
1安培是1s内通过(1.602176634)⁻¹×10^19个元电荷所对应的电流,即1安培是某点处1s内通过1库伦电荷的电流, 1A = 1C/s.
开尔文
K
1开尔文是玻尔兹曼常数为1.380649×10⁻²³J·K⁻¹
(1.380649×10⁻²³kg·m²·s⁻²·K⁻¹)时的热力学温度
摩尔
mol
1摩尔是精确包含6.02214076×10²³个原子或分子等基本单元的系统的物质的量
坎德拉
cd
坎为一光源在给定方向的发光强度,光源发出频率为540×10¹²赫的单色辐射,且在此方向上的辐射强度为1/683瓦每球面度
主要物理量的SI制单位名称及符号
物 理 量
SI导出单位导出单位定义
名称
符号
面积
平方米
边长为1米的正方形的面积
体积
立方米
边长为1米的正方体的体积
立方米每摩尔
m³/mol
立方米每千克
m³/Kg
频率
赫兹
Hz(1/s)
周期为1秒的周期现象的频率
密度
千克每立方米
kg/m³
千克每摩尔
kg/mol
速度
米每秒
m/s
弧度每秒
rad/s
牛顿
N(Kg·m/s²)
使1千克质量产生1米/秒²加速度的力
帕斯卡
Pa(N/m²)
每平方米面积上1牛的压力
牛顿每米
N/m
冲量、动量
牛顿秒
N·s
功、能量、热量
焦耳
J(N·m)
1牛力的作用点在力的方向上移动1米距离所做的功
摩尔内能、摩尔焓
焦耳每摩尔
J/mol
功率
瓦特
W(J/s)
1秒内给出1焦能量的功率
焦耳每开尔文
J/K
摩尔热容量、摩尔熵
焦耳每摩尔开尔文
J/(mol·K)
焦耳每千克开尔文
J/(Kg·K)
牛顿秒每平方米
N·s/m²
瓦特每米开尔文
W/(m·K)
平方米每秒
m²/s
电荷(量)
库仑
C(A·s)
1安电流在1秒内所运送的电量
电压、电动势、电位
伏特
V(W/A)
在流过1安恒定电流的导线内,二点之间所消耗的功率若为1瓦,则两点之间的电位差为1伏
电阻
欧姆
Ω(V/A)
在导体两点间加上1伏的恒定电位差,若导体内产生1安的恒定电流,且导体内不存在其他电动势,则两点之间的电阻为1欧
参考资料
  • 1.    郑传明,吕桂琴编,物理化学实验 第2版,北京理工大学出版社,2015.01,第25页
  • 2.    李玉,徐慧军编著,现代肿瘤放射物理学=The modern physics of radiation oncology,中国原子能出版社,2015.05,第25页
  • 3.    施其康主编,精英化学:基础读本,上海世界图书出版公司,2015.01,第1页
词条标签:
科学百科数理科学分类 科技术语 科学 学科