西暦 | 出来事 |
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ものさし (長さ) | |
1604 | ◇ ガリレイ(伊)落体の法則を発見、地動説を発表。 |
振り子時計 ( ⏱ 時間) | |
1687 | ◇ ニュートン (英)、万有引力の法則を発見。 |
温度計 ( 温度) | |
1760 | ワット(英)、 蒸気機関🚂を発明 |
1788 | クーロン (仏)静電気に関するクーロンの法則を発見。 |
ボイルシャルルの法則 🔥⇒💪 | |
1800 | ボルタ(独)ボルタ電堆 |
1820 | アンペール(仏)、電流の発見 |
1831 | ヘンリー(米)モーターの発明。 |
1833 | ファラデー(英)電気分解の法則を発見 |
1840 | ジュール (英)電流の熱作用の法則を発見。 |
発電機 💪⇒⚡ | |
◇ 20世紀 | |
1905 | アインシュタイン(独)特殊相対性理論 |
1924 | ボーズ・アインシュタイン統計 |
1926 | シュレーディンガー(独)波動力学の確立 |
1931 | ウィルソン(英)半導体の理論 |
1948 | トランジスタ |
1960 | レーザーの製作、マイマン(米) |
1966 | 光ファイバーによる 通信、カオ(中)、ホッカム(英) |
1970 | CCDセンサーの発明、ボイル(加)、スミス(米) |
◇ 1980 | |
基本量 | SI基本単位 | |||
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名称 | 記号 | 定義 | ||
📏 長さ | メートル | m | 真空中の光の速さc を単位 m s-1で表したときに、 その数値を299 792 458と定めることによって定義される。 ここで、秒は セシウム 周波数∆νCsによって定義される | |
💪⚖ 質量 | キログラム | kg | プランク定数 hを単位J s(kg m2 s−1 に等しい)で表したときに、その数値を6.626 070 15 × 10−34 と定めることによって定義される。ここで、メートルおよび秒は光の速さc および セシウム周波数∆νCs に関連して定義される。 | |
⏱ 時間 | 秒 | s | 秒は、 セシウム 133 の原子の基底状態の二つの超微細構造準位の間の遷移に対応する放射の周期の9 192 631 770 倍の継続時間である | |
⚡ 電流 | アンペア | A | 電気素量 e を単位 C(A s に等しい)で表したときに、 その数値を 1.602 176 634×10-19と定めることによって定義される。ここで、秒は ∆νCs によって定義される。 | |
🔥 🌡 温度 | ケルビン | K | ボルツマン定数 kを単位J K-1(kg m2 s-2 K-1に等しい)で表わしたときに、その数値を1.380 649×10-23と定めることによって定義される | |
🌟 光度 | カンデラ | cd | 周波数540 × 1012 Hzの単色放射の視感効果度Kcdを683 lm W -1と定めることにより定義される。 | |
🧪 物質量 | モル | mol | モル(記号は mol)は、物質量のSI単位であり、1モルには、厳密に6.022 140 76 × 1023 の要素粒子が含まれる。 この数は、アボガドロ定数 NA を単位 mol–1 で表したときの数値であり、アボガドロ数と呼ばれる。系の物質量(記号は n)は、特定された要素粒子の数の尺度である。要素粒子は、 原子、 分子、イオン、電子、その他の粒子、あるいは、粒子の集合体のいずれであってもよい。 |
物理量は、長さ 1 ) 、 電流 2 ) などの 基本単位で組み立てられます。
ISQの7つの基本料に対応して、SIには7つの基本単位が定められています 3 ) 4 ) 5 ) 。
標準物質や実量器で校正されます。
対応する基本単位 | 定義定数の説明 | 記号 | 定義値 |
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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 | ΔνCs | 9192631770 Hz |
メートル (m) | 真空中の光の速さ | c | 299792458 m/s |
キログラム (kg) | プランク定数 | h | 6.626 070 15 × 10−34 J s |
アンペア (A) | 電気素量 | e | 1.602 176 634 × 10−19 C | ケルビン (K) | ボルツマン定数 | k | 1.380 649 × 10−23 J/K |
モル (mol) | アボガドロ定数 | NA | 6.022 140 76 × 1023 /mol |
カンデラ (cd) | 周波数 540×1012Hz の 単色放射の視感効果度 | Kcd | 683 lm/W |
1960年、 国際度量衡総会で国際単位系(略称SI)が制定されました 8 ) 9 ) 10 ) 。 水
物理量 の 記号 は, ラテン文字 または ギリシャ文字 の 1文字を用い,イタリック体(斜体)で印刷する。その内容を さらに明確にしたいときには,上つき添字または下つき添字(あるいは両方)に固有の意味をもたせて用い,さらに 場合に応じて,記号の直後に説明をカッコに入れて加える。 単位 の記号はローマン体(立体)で印刷する。物理量の 記号にも 単位 の記号にも,終わりにはピリオドをつけない 11 ) 12 ) 。 *
長さの測定 には、物差しやノギスを使います。 長さの測定は、光によるので、目視、レンズ、顕微鏡、望遠鏡などが使われます。
大分類 | 小分類 | 振動数 (周波数) |
波長
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用途 |
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長波 (LF) |
40kHz 125kHz |
7.5km 2.398km |
電波時計
スマートキー |
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中波(MW) | 📻ラジオ放送 | |||
短波(SW) | 13.56MHz | 📻ラジオ放送 NFC | ||
VHF | 📺アナログテレビ放送 | |||
UHF | 470MHzから710MHz ( 地上デジタル )、 700M~900MHz( 4Gプラチナバンド ) | 0.42~0.63m 0.33~0.42m | 📺テレビ放送、 📱スマホ | |
マイクロ波 |
1.5G~3.5GHz(
4G
)
、
2.4GHz
/5GHz(
WiFi
)
3.7GHz/4.5GHz( 5G) 28GHz(5G) 90G~300GHz( 6G) |
125mm
0.99~3.33mm |
電子レンジ、📱スマホ、 📶WiFi 秒の定義 | |
赤外線 | 遠赤外線 | 0.2~74THz | 4μm~1000μm | 床暖房 |
近赤外線 | 1310nm,1550nm | 光ケーブル | ||
可視光 | 赤 | 650nm (CD,DVD) | 音楽記録 、 映像記録 | |
緑 |
566THz
540THz |
530nm
555nm |
カンデラ (cd)の 定義 |
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青 | 405nm ( ブルーレイ ) | ビデオ記録 | ||
紫外線 | UVA |
320~400nm 365nm |
ブラックライト |
|
UVB | 280~320nm | |||
UVC |
100~280nm 254nm |
殺菌灯 |
||
X線 | ☢レントゲン ☢結晶構造解析 | |||
ガンマ線 | ☢γナイフ |
人間が、直接 認識できるのは、 電磁波のうち、可視光と一部の赤外線だけです。
kWh、 J | 関係式 | 示強性変数 | 示量性変数 | 物質量あたり マクロ |
粒子あたり ミクロ |
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🧪 化学エネルギーG | ⊿G=⊿H-T⊿S | 化学ポテンシャル | 物質量〔mol〕 | アボガドロ数
NA |
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🔥 熱エネルギー |
🖱
Q=
TS
RT
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温度 T 〔K〕 | エントロピー S 〔J/K〕 | 気体定数 R 〔J/K・mol〕 | ボルツマン定数 kB 〔J/K |
💪 力学的エネルギー E | 🖱 W= pV | 圧力 p 〔Pa〕 | 体積 V 〔m3〕 | 理想気体のモル体積 x 〔L/mol〕 | |
⚡ 電気エネルギー E |
🖱
E=VQ
E=nFE
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電圧 V 〔V〕 | 電気量 Q 〔C〕 | ファラデー定数 F 〔C/mol〕 | 電気素量 e 〔C〕 |
🌟 光エネルギー E | E=hν | 振動数 ν 〔Hz〕 | プランク定数 h 〔J・s〕 |
エネルギーは、相互に エネルギー変換できます。 エネルギーは保存則でなくなりませんが、有効な仕事として利用できるエネルギー(エクセルギー)の割合は減っていき、廃熱(アネルギー)の割合が増えていきます。 その意味で、熱エネルギーはエネルギーの廃棄物と言えます。
状態量日本語 | html | |
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α崩壊 |
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β崩壊 |
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Γ関数 、γ崩壊 、活量係数γ |
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差分Δ |
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[数学]微少量、ε-δ論法
[統計]誤差
[電磁気] 誘電率ε
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[制御]
ダンピング係数
[電気化学]ゼータ電位
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[物理] 粘性係数
[電気] 電力効率・電源効率など
[電気化学]過電圧
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[数学] 角度
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[電気化学]
導電率κ
[数学] 曲率
[物理] 比熱比
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[電気化学]
当量導電率
[数学] 固有値λ
[プログラミング] ラムダ式
[物理] 波長λ
・弾性率・熱伝導率
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[全般] 単位の接頭辞(マイクロ)
[化学]化学ポテンシャルμ
[統計] 母平均
[物理]
透磁率・摩擦係数・ずり弾性率・粘性係数
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[電磁気] 周波数(振動数)
[物理] 動粘性係数
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ο株 |
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総乗(総積)Π 円周率π 、π軌道(結合) |
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抵抗率ρ |
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[化学]
σ軌道(結合)
[数学] 数列の和、総和Σ
[統計]
母標準偏差
[電気] 導電率
[物理] 応力・ポアソン比
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[電気]
[制御]
時定数
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位相角 φ |
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χ2分布 |
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電気抵抗の単位
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pythonの matplotlibでは、 TeXが使えます。ギリシャ文字は \+unicodeで指定します。
物理量 の 記号 は, ラテン文字 または ギリシャ文字 の 1文字を用い,イタリック体(斜体)で印刷する。その内容を さらに明確にしたいときには,上つき添字または下つき添字(あるいは両方)に固有の意味をもたせて用い,さらに 場合に応じて,記号の直後に説明をカッコに入れて加える。 単位 の記号はローマン体(立体)で印刷する。物理量の 記号にも 単位 の記号にも,終わりにはピリオドをつけない 13 ) 14 ) 。 *