物理量
物理量(英语:physical quantities),是指在物理学中,物质、物体、系统、现象、过程等,能用严谨的操作型(可观察、可测量、可操作)定义来量度而可量化的“性质”。经量度出来的结果,称为量测值,其必须以数值和单位(通常偏好国际单位制单位)的积来表达。
物理学中量度物体属性或描述物体运动状态及其变化过程的量。它们通过物理定律及其方程建立相互间的关系。它们中有的有方向,有的无方向;有的有量纲(见量纲分析)、单位,有的无量纲、单位;有的描述状态,有的描述过程;有的和质量成正比,有的和质量无关;有的规定为互相独立的基本量,有的是从前者导出的导出量;有的是变量,有的是常量,其中普适性强的称基本物理常量。无方向的物理量称标量,有方向的称矢量(有3个分量)和张量(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,热学中描述物态的压力、体积温度、内能,电磁学中描述电磁场电场强度、电势、磁感应强度等称状态量,中国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,这些量就不复存在。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、压力也称强度量。不同的单位制规定了不同的基本量,在国际单位制(见物理量单位制)中有7个基本量,即长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量(以摩尔表示)和发光强度。导出量和基本量的关系用量纲或单位表示。
国际单位系统中的物理量
1971年,在第十四届国际度量衡大会(General Conference of Weights & Measures)中,选择了以 7 个物理量作为基本量的国际单位系统,其七个“基本物理量”如下:
- 长度,米(m),光在真空中,1/299,792,458秒之时间间隔内所经过的路径长。
- 质量,公斤(kg),以铂铱合金制成、底面直径为39毫米、高为39毫米的国际千克原器(圆柱体)的质量定义为1千克。目前它保存在法国巴黎的国际计量局里。
- 时间,秒(s),铯-133原子基态的一特定辐射光波震动9,192,631,770次所需要的时间。
- 电流,安[培](A),电流流过自由空间中两条相距1米,其截面积可忽略的细长直导线,若两导线间单位长度之互作用力大小为2x10-7N,此电流为标准的1安培。
- 热力学温度,开[尔文] (K),水三相点之热力学温度的 1/273.16
- 物质的量,摩[尔](mol),一系统物质的量,其系统所包含的基本单元数和0.012 kg碳-12的原子数目相等。
- 发光强度,坎[德拉](cd),光源发出频率为540x1012Hz的单色辐射,在某给定方向上的发光强度,而此方向上每一个球面的辐射强度为1/683(w/sr.)