導出單位 (Derived Unit)
國立臺灣大學物理系 周文鴻
在國際單位制 (SI unit) 中有七種基本單位:長度單位(公尺 m)、質量單位(公斤 kg)、時間單位(秒 s)、電流單位(安培 A)、溫度單位(克爾文 K)、數量單位(莫耳 mol)以及亮度單位(燭光 cd),對應著七種物理量(可參考科學Online上《基本量》一文)。其餘的物理量都可由這七種基本物理量推導出來,而他們對應的單位稱作導出單位。
有些導出單位為了紀念知名物理學家,會有特殊的名稱,如下表:
對應物理量
以 SI 單位表示
弧度 (rad)
角度
無因次
赫茲 (Hz)
頻率
$$1/s$$
牛頓 (N)
力
$$kg\cdot m/s^2$$
帕 (Pa)
壓力
$$kg/m\cdot s^2$$
焦耳 (J)
能量
$$kg\cdot m^2/s^2$$
瓦特 (W)
功率
$$kg\cdot m^2/s^3$$
庫倫 (C)
電量
$$s\cdot A$$
伏特 (V)
電壓
$$kg\cdot m^2/s^3\cdot A$$
法拉 (F)
電容
$$s^4\cdot A^2/kg\cdot m^2$$
歐姆 (Ω)
電阻
$$kg\cdot m^2/s^3\cdot A^2$$
特斯拉 (T)
磁場
$$kg/s^2\cdot A$$
亨利 (H)
電感
$$kg\cdot m^2/s^2\cdot A^2$$
西弗 (Sv)
放射線劑量
$$m^2/s^2$$
表一、常用之有特殊名稱的導出單位。(表格來源:本文作者周文鴻製)
而有些導出單位沒有特殊名稱,這些單位會以 SI 單位的乘冪表示,或以上表之導出單位的乘冪表示。
對應物理量
以 SI 單位表示
平方公尺 (m^2)
面積
$$m^2$$
立方公尺 (m^3)
體積
$$m^3$$
公尺每秒 (m/s)
速度
$$m/s$$
公尺每秒平方 (m/s^2)
加速度
$$m/s^2$$
rad/s
角速度
$$1/s$$
牛頓秒 (N.s)
動量、衝量
$$m\cdot kg/s$$
牛頓米 (N.m)
力矩
$$m^2\cdot kg/s^2$$
公斤每立方公尺 (kg/m^3)
密度
$$kg/m^3$$
焦耳每克爾文 (J/K)
熱容量
$$m^2\cdot kg/s^2\cdot K$$
牛頓每米 (N/m)
表面張力
$$kg/s^2$$
伏特每米 (V/m)
電場強度
$$m\cdot kg/s^3\cdot A$$
安培每米 (A/m)
磁場強度
$$A/m$$
歐姆米 (Ω.m)
電阻率
$$m^3\cdot kg/m^3\cdot A^2$$
表二、常用之導出單位,但沒有特殊名稱。(表格來源:本文作者周文鴻製)
參考文獻
SI derived unit — http://en.wikipedia.org/wiki/SI_derived_unit
International System of Units — Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/International_System_of_Units