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🌡️ 📆 令和6年7月24日

⚖️物理量の検索


物理は自然を測る学問。物理を使えば、 いつでも、 どこでも、みんな同じように測れます。 その基本となるのが 単位で、その比を数で表します。 量にならない 性状 も、序列で表すことができます。

との関係は、 で表すことができ、 数式で示されます。


SIの7つの定義定数と基本単位

  1 SIの7つの定義定数と基本単位
対応する基本単位 定義定数の説明 記号 定義値
(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単色放射の視感効果度 Kcd 683 lm/W

化学で使われる量・ 単位・記号 1 ) 2 )

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 3 ) 4 ) 5 )


  2  基礎物理定数
物理量 記号 数値 単位
真空の透磁率 permeability of vacuum μ0 4π ×10-2 NA-2
真空中の光速度 speed of light in vacuum C, C0 299792458 ms-1
真空の誘電率 permittivity of vacuum ε = 1/ μ 0 c 2 8.854187817...×10-12 Fm-1
電気素量 elementary charge e 1.602176634×10-19 C
プランク定数 Planck constant h 6.62607015×10-34 J·s
アボガドロ定数 Avogadro constant NA 6.02214086×1023 mol−1
ファラデー定数 Faraday constant F 9.64853399(24)×104 C/mol
ボーア半径 Bohr radius a0 5.2917720859(36)×10-11 m
ボルツマン定数 Boltzmann constant kB 1.380649×10-23 J·K−1
水の三重点 triple point of water Ttp(H2O) 273.15 K
完全気体
(1bar,273.15K)のモル体積
molar volume ideal gas
(at 1bar and 273.15K)
V0 22.710981(40) L mol-1
カッコの中の数値は最後の桁につく標準不確かさを示す。 化学で使われる量・単位・記号 6 )

長さ 質量 時間 電流 温度 光度 物質量
  1 基本単位の標準

  3  誤差の種類
数値 区分 細分 説明
測定値 系統誤差 反復測定において、一定のままであるか、または予測可能な変化をする測定誤差の成分。
機械的誤差 ノギス、天秤、メスシリンダーなど測定器の精度や 精確さ確度) による誤差
個人的誤差 測定者のくせによる誤差
理論的誤差 理論の省略などによる誤差
偶然誤差
random error
反復測定において、予測が不可能な変化をする測定誤差の成分。 誤差論(確率・統計)の対象
計算値 計算誤差 AD変換DA変換、丸め誤差や計算精度による誤差、 数値 データの格納方式による誤差。
設計値 公差
tolerance
製品の仕様図や設計図で、基準値から許容される値。 方向が指定されてより具体的なものは許容値と呼ばれる。

誤差(error)は、測定値から真値を引いた値です。特に、測定誤差と言うこともあります。 7 )

誤差が検査や測定にかかるのに対して、 公差は設計にかかります。 不適合を出さない設計をするには、研究開発段階から、公差の設計が大切です。

化学で使われる量・単位・記号 8 ) 誤差とノイズ 9 )
感量:検出限界。
感度:ゲイン、増幅率
秤量(ひょうりょう):フルスケール、最大計測可能重量
読み取り限度・目量:最小目盛りの1/10、精度 = 目量 / 秤量:分解能:ビット深度

量の表し方

とは何だろうか。 「長さ」、「 温度」、「化学成分の 濃度」は、すべて量である。

……中略……

「量」という用語は、具体性のレベルが異なるいくつかの概念を表すことがある。例えば (1)長さ(2)円の直径(3)ある金属シリンダの直径は、すべて長さの次元を持つ量であるが、具体性のレベルが異なる。 実際の測定の対象となるのは、(3)のように具体化され特定の値を持つ量である。

数値× 単位 」で表現できる量は、一般に 物理量といわれる。すべての量をこのように表現できると都合が良いのだが、有用な量の中には必ずしも、それが可能でない量もある。例えば、 金属材料の「硬さ」や 固体表面の「表面粗さ」は、そのような例である。このような量に対しては、それを測定する方法を十分に厳密に定義することによって、数値を使って表現できるようにしている。このように、測定方法の規約によって定義される量を工業量という。

計量管理の基礎と応用 .より 10 )

  4 物理学の歴史
西暦 出来事
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
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
1940 ジュール (英)電流の熱作用の法則を発見。
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
物理量

ラテン文字(ローマ文字)

  5 ラテン文字(ローマ文字)
日本語 html
A(エー)a(エー)
[数学] a定数
[物理] a加速度
[SI基本単位] A アンペア
[SI接頭語] a アト(atto)10-18
B(ビー)b(ビー) [数学] b定数
C(シー)c(シー) [数学] c定数
[物理] c 光速度
D(ディー)d(ディー)
[数学] d 微分
[物理] d 距離 distance
E(イー)e(イー)
[数学] e ネーピア数
[数学] e 素電荷 (elementary charge)
[物理] E エネルギー energy
[電気化学] E 起電力 electoro motive force
[電磁気] E 電界 electric field
F(エフ)f(エフ)
[数学] f 関数(function)
[物理] F 力(force)
G(ジー)g(ジー)
H(エイチ)h(エイチ)
I(アイ)i(アイ)
[数学] i 虚数単位(image)
[数学・情報] i 序列番号(index)
[物理] I 強度(intensity)、 電流
*

物理量記号 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 ) *


ギリシャ文字

  6 ギリシャ文字
日本語 html
Α(アルファ)α(アルファ) Α(Alpha)α(alpha) α崩壊
Β(ベータ)β(ベータ) Β(Beta)β(beta) β崩壊
Γ(ガンマ)γ(ガンマ) Γ(Gamma)γ(gamma) Γ関数 、γ崩壊 、活量係数γ
Δ(デルタ)δ(デルタ)(デルタ) Δ(Delta)δ(delta) 差分Δ
Ε(イプシロン)ε(イプシロン) Ε(Epsilon)ε(epsilon)
[数学]微少量、ε-δ論法
[統計]誤差
[電磁気] 誘電率ε
Ζ(ゼータ、ツェータ)ζ(ゼータ、ツェータ) Ζ(Zeta)ζ(zeta)
[制御] ダンピング係数
[電気化学]ゼータ電位
Η(イータ)η(イータ) Η(Eta)η(eta)
[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
Θ(シータ)θ(シータ) Θ(Theta)θ(theta)
[数学] 角度
Ι(イオタ)ι(イオタ) Ι(Theta)ι(theta)
Κ(カッパ)κ(カッパ) Κ(Kappa)κ(kappa)
[電気化学] 導電率κ
[数学] 曲率
[物理] 比熱比
Λ(ラムダ)λ(ラムダ) Λ(Lambda)λ(lambda)
[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
Μ(ミュー)μ(ミュー) Μ(Mu)μ(mu)
[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
Ν(ニュー)ν(ニュー) Ν(Nu)ν(nu)
[電磁気] 周波数(振動数)
[物理] 動粘性係数
Ξ(グザイ、クシー)ξ(グザイ、クシー) Ξ(Xi)ξ(xi)
Ο(オミクロン)ο(オミクロン) Ο(Pi)ο(pi) ο株
Π(パイ)π(パイ) Π(Pi)π(pi) 総乗(総積)Π 円周率ππ軌道(結合)
Ρ(ロー)ρ(ロー) Ρ(Rho)ρ(rho) 抵抗率ρ
Σ(シグマ)σ(シグマ) Σ(Sigma)σ(sigma) 、ς
[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
Τ(タウ)τ(タウ) Τ(Tau)τ(tau)
[電気] [制御] 時定数
Φ(ファイ)φ(ファイ) Φ(Phi)φ(phi) 位相角 φ
Χ(カイ)χ(カイ) Χ(Chi)χ(chi) χ2分布
Ψ(プサイ、プシー)ψ(プサイ、プシー) Ψ(Psi)ψ(psi) 波動関数(Wave Function) ψ
Ω(オメガ)ω(オメガ) Ω(Omega)ω(omega) 電気抵抗の単位 Ω (オーム) 、角周波数ω
*

物理量記号 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 ) *


参考文献


QRコード
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/Physics/Quantity/Quantity_Index.asp
名称: 教育用公開ウェブサービス
URL: 🔗 https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/
管理運用 山形大学 学術情報基盤センター

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URL: 🔗 http://amenity.yz.yamagata-u.ac.jp/
管理運用 山形大学 データベースアメニティ研究会
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