10.4 物理学の単位・記号に関する IUPAP の推薦 10.4 物理学の単位・記号に関する IUPAP の推薦 1 物理量 1.1 物理量 = 数値 x 単位 1.2.2 物理量はイタリックで示す . [ 例 1 〕 E = 200 erg [ 例 2 〕 cg(g=gas), % 朝は圧力 ) , ″。 (relative), の , 々 ( れん , は数字 ) , 4 , a. べクトル 1.2.3 0 b. 二次のテンソル 単位にはピリオドを使わないしまた複数にしない . 7 cm で 7 cms ではない . 2. 1.2 1.3 単位は小文字の立体で書く . ただし固有名詞に由来するものは大文字で初める . 2. 〔例〕 m (meter), A(ampere), Hz (hertz) 2. 1 単位の接頭記号 2. X 107 デシ ー 2 センチ X 10 X 10 ー 3 X 10 ー 6 マイクロ 4 X 10 ー 9 X 10 ーに ピ コ フエムト X 10 ー X 10 ー ト ア 接頭記号と単位は組になっているものと考え特別な括弧をつけない . 2.2.2 〔例〕 cm3, mA2, gs¯ 8.2 。を基底にするェの対数 10g な工 自然対数 ln ェ 常用対数 lg ェ , 10g ェ 8.6 べクトル解析 絶対値 べクトル微分演算 Dr こう配 (gradient) gradp, divA, 7 ・ 4 発散 (divergence) curl , rot ス うす (curl, 0 れ l) ラブラス演算 (Laplacian) 9.2 他の単位 オングストローム A バーン (barn) ( = 10 ー 24C ) リットル 分 mln 時間 なて , / 2 なて , 2 日 年・ (year, 0 〃れ ee れて , 石 / 2 気圧 (atmosphere) atm 317 2 単位一般 deci centl mi Ⅱ i mlcro nano PICO femto attO 、 1 1 人 1 人 11 口ががラ キメギテ kilo mega glga tera キロワット一時 E カロリ E, Q 電子ポルト (electronvolt) 統一原子量単位 ール (bar) kWh cal eV ba r Ci
330 の単位 173 の飛程 244 放射線技術 243 放射線源 243 放射線検出器用シンチレーターの特性 放射線量 243 法線の方程式 266 ポーダの振り子の周期 ( 式 ) 250 243 72 融解温度 87 融解熱 87 融点 高融点金属の 耐熱化合物の 単体元素の ゆ 201 201 54 ホール定数 ポロメーター 141 234 ま 誘電損失 ( がラス材の ) 195 誘電損失の温度依存性 ゲルマニウムの 酸化アルミニウムの 147 145 マイクロ波検出器 234 マグネトロン特性 240 摩擦係数 ( 固体の ) 74 摩擦帯電列 157 マックスウェノレ の関係式 256 の式 259 マックローリン展開 ( 式 ) ポリクロロトリフロロエチレンの 145 誘電体が一様でない電場中で受けるカ ( 式 ) 257 誘電率 115 , 143 液体の ガラス材の 144 195 気体の 光学領域の 144 117 密度 ガラスの み 74 269 71 202 高分子の 固体の 絶縁体の 低周波の 半導体の 144 143 117 117 117 よ 元素の ( 固体状態での ) 合金の 固体の 固体有機物の 市販高耐熱酸化物材料の 単位元素の 54 74 71 無機化合物の ( 固体状態での ) む 無機けい光物質の特性 124 メッシュと網目 め 218 も 溶液フィルター 227 よう化ナトリウムのア線吸収係数 247 陽子の飛程 245 物質中の 174 よう素ランプの波長分布曲線 220 ら ラダートロン特性 240 ラマン線 128 ラマンレーザー 128 ラメの定数 ( 固体の ) 77 モーズリ モル・ 2 ャング率 ーの法則 ( 式 ) 261 力学公式 250 立体幾何 ( 公式 ) ↓ 288 V 0 288 V ・ 100 288 粒子の飛程 245 266 や アルミニウム合金の 77 鉄鋼合金の 銅合金の 78 78 流体中の弾性波 ( 式 ) 253 臨界圧力 ( 気体の ) 70
目 次 1 . 物理学定義値 1 . 1 長さ , 質量 , 時間の単位・・・ 1 . 2 電流の単位・・・ 1 . 3 温度の単位・・・ 1 . 4 原子量およびモル・・ 5 気 1 . 熱の仕事当量・・ 1 . 6 7 重力の加速度・・・ 1 . 8 光 1 . つ」っ」ワ」ワ 3 ワ 3 ワ 3 っ 0 っ 0 2. 物理学基本定数 3 . 物理測定計算数表および図表 単位換算・・ 3 . 1 長さの換算・・・ 3.1.1 ミル , インチ , フィート , ャード , 3 . 1 . 1 . 1 里 - →〃 , mm, cm, m, km km- →ミル , インチ , 3.1.1.2 mm, cm, m, フィ 寸 , 尺 , 間 , 町 , 里・・ 2 面積の換算・・・ 3. 1 . 3 容積の換算・・・ 3.1. 4 角度の換算・・・ 3. 1 . 5 質量の換算・・ 3.1. 力の換算・・ 3.1.6 圧力の換算・・・ 3.1.7 マイノレ , 寸 , 尺 , 間 , 町 , ート , ャード , マイノレ , c-O c.O / -8 -8
5. 物性定数表 (OOC での値 , 単位 : 10 一 6Q ・ cm ) 19 4.35 7.16 〃 c 29.3 亠 c 38.4 88 ″ c 13.1 亠 c 9.1 30.3 12.4 13 42 16.2 79 20 18.2 4.89 30 5.65 ″ c 6.05 亠 c 5.78 Re Sb Sm Sn(ß) ( 正方 ) Sr Ta Ti TI Tm Zr 溶融状態の金属の電気抵抗率 温度 ( ℃ ) 金属 〆単位 : 10 ー 6Q ・ cm ) 金属 〆単位 : 10-6Q ・ cm ) 温度 (OC) 38.34 25 27.4 95 22.0 113.5 48 73. 1 37.4 ( 単位 : 10 ー 5 / ℃ ) 455 462 458 596 518 148 447 469 383 382 275 546 195 282 390 510 130 417 : ゎ (OC) 0 : 100 0 : 100 0 : 20 0 : 100 0 : 100 0 : 100 0 : 100 0 : 25 0 : 100 0 : 20 0 : 100 0 : 20 0 : 100 440 415 180 1284 100 400 40 640 1410 410 303 420 660 700 710 300 330 30 30 937 ー 20 156 65 ワ 3 っ / ー 0 : 8 11 -0- 4 ・ -4 ・ 4 、 -8 っ 0 -0 っ 0 、 1 っ 0 00 ワ 3 C•a っ 0 ワ 3 っっ 0 っ 3 「 / っ 11 1 よ 1 人 X 10-6 Q ・ X 0 0 0 0 0 0- 0 C-O 【 0 -4 っ 0 ワ 1 よ ln 280 240 200 160 120 80 40 Zn Sb Pb 200 300 400 500 600 700 800 0 100 T( ℃ ) 融点をはさんでの金属の抵抗率の温度依存性 800 600 200 400 T( ℃ )
7.5 いろいろな単位系における電磁気学の公式 MKSA 有理単位系 CGSemu 系 ( E ー召対応 ) ( E ー″対応 ) rot ″ = j 十 259 目 項 磁場の線積分 微分形 Gauss 系 4 兀ー 4 = 4 rot ーー = 4 十 fHds= rot 一望・ öD öD 1 öD 4 兀 ソレ / イドの磁場 直線電流の磁場 円電流軸上の磁場 平行電流間に働くカ 等価磁石板 磁位 べクトル ポテンシャノレ 〃 = 4rn ー 〃 = MS こ = 401S 4 = IS 2 ー C 『 2 ー 2 『 2 ( ド十 ) 3 / 2 〃 0 2 Ⅱ 4 兀 2 兀「 c ( ド十 22 ) 2 2 ーた 2 2 『 g=MSt=IS 4 ( ド十 22 ) 32 2 ーた IS 1 = ん ー・ = rot 工 E = X B ・抛 dS C 『 〃 = rot 4 fE•ds= 4 ーー = rot B ・雇 dS 1 DB rot E= c の = 4m2 ″ S ん = 4 10g ー 4 rNlN?ßS E = 電磁誘導の法則 B ・れ d S rot E ー = 4 れ 2 ″ S 0 4 rNl N2/-zS = 2 兀″れ 2 rot 〃 = 4 ツ十 rot E¯ öt = れ 2 ″ S 0 gNl Ⅳ 2 S 徹分形 ソレノイドの自己誘 導係数 ( 単位長さ ) 平行導線の自己誘導 係数 ( d 》の ( 単位長さ ) トランスの相互誘導 係数 ソレノイド内の静磁 エネルギー 0 M= 2 2 ″れ 2 尸 rot ーーー 1 2 - ー〃れ 212 DD rot ーイ・ = ノ十 ( 単位体積 ) DD 4 兀 1 DD c の 1 DB c の rot E= rot E¯ divB=0 div B = 0 div の = 4 divD=4rp 1 S=—E X ″ E X ″ 4 B ドれ = B2 ・抛 , B ド″ = お 2 ・ , 〃ー X = 〃 2 X 抛〃ー X れ = ″ 2 X れ マックスウェルの式 rot E = div お = 0 div の S = E X ″ ・雇 = B2 ・れ , 〃ー X れ = 〃 2 X れ ポインティングべク トル 連続の条件 4 兀
射線 5.8 放 一般の回転だ円体と円柱 ( 近似値 ) の反磁場係数 CMKSA 系では XI / 4 司 細長回転だ円体ル 円柱棒ル 扁平回転だ円体贏 ん = 長さ / 直径 ん = 長さ / 直径 ん = 直径 / 厚さ 12.57 = 4 兀 12.57 = 4 6.28 = 2 4.19 = 4 兀 / 3 4.19 = 4 / 3.4 2.18 2.97 0.702 0.50 1.57 0.255 0.216 0.875 0.0848 0.0776 0.464 0.0181 0.0162 0. 185 0.00540 0.0045 0.0976 0.00157 0.0490 0.0011 ( ). 0197 0.000297 0.00017 0.000083 0.000045 0.00986 0.000024 0.000011 0.00493 ノ 73 寸法比 0 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000 2000 地磁気要素 ( 1960 ) 5 . 7.12 水平分カ ( Oe ) * 偏角 ( W ) 経度 ( E ) 地名 緯度 (N) 9 。 45.8 ・ 141 。 42.6 ・ 45 。 22.6 ' 0.26168 帯広 8 21 4 0.27139 143 11.5 42 54.0 函館 8 13.0 0.27685 41 46.9 140 49.5 7 29.3 水沢 0.28932 39 7.3 141 7.7 柿岡 6 22 5 0.30122 36 14 140 11 ( 東京付近 ) 6 0. 1 140 18.0 0.30466 35 12.9 6 8.0 浜 松 137 41.3 0.30942 34 44.6 5 53.3 0. 32118 33 32.6 130 22. 1 高 知 5 53.5 0.31846 133 34.3 33 30.0 5 20.9 宮 0.32749 崎 131 23.9 31 55.2 地球物理学では水平分力の単位としてア = 10 ー 50e を使う . 伏角 ( N ) ワ」っをワ」 1 人一 -0 -4- ワ 3 4 ・ 一 0 戸 0 -4 ・ 4 ・ -4 : 4 : 4 ・ 4- 5.8 放射線 ( 1 ) キュリー放射性同位元素が 1 秒間に 3.700X10m 個の原子核崩壊をするとき , 1 キュリーの放射能があるという . レントゲン X 線またはア線が 0 OC , 760 mmHg の空気 1 cc について 2.083 X 109 ( 2 ) のイオン対をつくるとき , 1 レントゲンの線量があるという . 放射線の被爆を受けた物体 1 g 中に吸収されるエネルギーを表わすものとして、、 dose" を使用する . 、、 dose" の単位として ある物体に吸収されるエネルギーが 100 erg/g のとき , 1 rad という . ( 3 ) rad 動物組織で 93erg / g の吸収のある場合 , lrep という . ( 4 ) rep ( 5 ) rem 1 rem= 1 radx ( R B E) . 同し 1 rad でも放射線の種類 , エネルギーなどによって人間に対する 損傷の与え方に差がある . RBE は relative biological effective- ness で , これを考慮する因子である . 普通のエネルギーの x 線またはア線の場合 , ( 2 ) , ( 3 ) , ( 4 ) , ( 5 ) の単位は近似的に等しい . 5.8.1 放射線に関する諸単位
5. 物性定数表 立方品系結品の弾性率 ( 単位 : 1011dyn/cm2) 固体 CII C12 温度 固体 Cu Zn Ag 12.40 4.61 9.34 AI 10.82 Fe 3 04 2.85 6. 13 18.6 4.20 FeS2 15. 7 110 GaAs 44 33 Cu 16. 7.54 GaSb 12. 14 Ge InSb 12. 89 6.71 4.83 83 。 K 0.457 0.263 0.374 KBr 78 。 K Li 1.48 1.08 KC 1 1.25 46 KI 11.0 17.6 ー 183 。 C 0. 945 LiF 0.618 0.779 MgO Ni 24.65 12.47 14.73 4.66 1.44 3.92 NH4Br Si 16.57 6.39 7.96 NH4 CI 7.53 4.89 NaBr 4.78 NaBr03 50. 1 ・ 15. 14 19.8 AgBr NaCl 5.63 0.720 3.3 AgCl NaC103 6.01 0.625 3.62 Ba( N03)2 PbS 1.89 5.93 1.21 CaF2 TlBr 16.44 3.47 5.02 Cr2Fe04 TICI 32. 3 11. 7 14.4 Cu3Au 19.07 6.63 13.83 Zn S 度 C12 ~ 12.91 8.24 10. 97 27.3 10. 6 36.2 10.4 ー 4.4 1. 192 0.538 0.599 4.33 4.04 8.85 3.67 6.72 3.02 3.46 0.505 0. 58 3.98 0.625 0.62 2.67 0.421 0.43 11.77 6.28 4.33 28.6 14.8 2.96 0.53 0.59 3.90 0.68 0.72 0.97 0. 97 3.87 1.76 5.73 1. 52 1.24 4.87 1.26 4.99 1.17 1.41 12. 7 2.48 2. 98 0.756 3. 78 1.48 0.760 4.01 1. 53 10.79 4. 12 7. 22 六方品系結品の弾性率 ( 単位 : 1011dyn/cm2) 固体 C33 28. 1 30. 2 12.1 5. 13 35.81 30. 7 1.499 1.384 6.17 5. 97 11.66 11.04 16.1 6. 10 度 、日 03 9 & 【 0 00 、 1 4 ・ 0 っ 0 一 0 8 戸 0 っ 0 ( 0 8 一 .0 1 よ / 0 1 ↓ 00 CO 1 亠 0 ワっ / っ朝 LO 8 -0 ( 0 -4 ・ ワ 5 0 ワ 1 Be Co H20 Si02 Zn ワ 3 8 っー 8 1 よ -4- っ 0 L.n 、 1 ワ】 0 4- 0 0 っ 3 っ 0 一 0 ー 16 。 C 600 。 C 正方晶系結品の弾性率 ( 単位 : 1011dyn/cm2) 固体 0.655 2.2 温 度 C13 C12 3.95 2.34 C66 4.44 4.05 2.8 1.22 2.265 ln Sn 4.45 7.35 二方品系結品の弾性率 ( 単位 : 1011dyn/cm2) 固体 23.3 A1203 46.5 1.08 6.28 CaC03 3.42 13. 74 Fe 2 03 24. 2 1.29 Hg 3.60 2. 13 NaN03 8.67 2.85 Sb 7. 92 5.72 Si02 8.76 温 度 ワ朝っ っ朝っ 0 1 -4 0 へ 0 一 0 8 0 C--— 「しつ」 1 0 1 、 1 1 人 0 00 0 11 っ 0 3 っー 1 一 0 、 0 ( 0 っ 0 O 生止止 2 0 0 っ 0 8 0 4 ・【 0 4 ・【 0 8 ( 0 -4 ( 0 0 1 人 L.n 4 ・「 / 8 っ 0 -4 ・ 0- 8 0 っーワ】 ー 190 。 C 35 。 C
3. 電磁気単位換算表 カ 電場の強 ノ 2 3.1 . 1 0 ー 3 ー 2 - 2 ー 2 仕 電 物理測定計算数表および図表 〔 MKSA 有理系 , CGS 電磁系 (emu), CGS 対称単位系 (gauss 称 非有理 CGS 対称単位系 さ MKSA 系 coulomb meter¯3 c ou lomb newton VOlt meter- ampere meter 電気二重極能率 電 起 イヤ 電 流 カ 抗 量 インダクタンス 磁 磁気分 磁気能 磁化の強 磁場の強 起磁 磁束密 束 度 カ さ さ 盟 V C の お 4 coulomb coulomb coulomb ampere volt ohm farad hen ry tesla ampere ampere ampere ampere meter meter meter meter2 meter¯ meter- 磁気二重極能率 透電率 透磁率 普遍比例定数 weber meter weber meter farad meter- henry meter¯ 名 略記号 V m- A m2 A rn-l A m-l Wb m-2 Wb C m H m-l F m-l Wb m Wb m-2 3 は 3 = 2.997925 を意味する . 37 = 0.3335640 , 32 = 8. 987554 , 3 ー 2 = 0.1112650 , 4 兀 = 12. 56637 , *CGS ガウス系では起電力の式がも→ / C2 の形になることに注意 .
5.6 電 133 5.6 電 5.6.1 金属の電気抵抗率 温度依存性は 2 = Ⅱ 1 + 。 ( わーい月による . (OOC での値 , 単位 : 10 ー 6Q ・ cm ) AI As Ba Be Bi Ca Ce Co Cp Cr Cs Er Ga ( 斜方 ) Hf Hg Ho ( 単位 : 10-5/0C) 433 460 472 479 430 649 1000 900 445 445 417 410 405 97 604 240 301 503 119 252 651 380 430 430 176 440 1.49 ″ c 26.6 亠 c 24.0 2.06 36 〃 c 3.58 亠 c 3.12 ″ C127 亠 c 100 4.06 / / c 7.73 亠 c 6.36 73 5.57 79 14.1 ( 20 ℃での値 ) 18.1 56 107 8.6 〃 c 50.5 〃 0 16.1 〃 6 7.5 140 94. ()7 } ( - 50 。 c での値 ) 17.8 23.5 87 8.19 4.93 57.6 8.55 〃 c 3.50 亠 c 4.22 5.03 278 90 40 4.28 16 71 6. 14 19.2 9.77 40 65.8 9.81 11.29 1 人 11 1 人 1 よ 11 1 ー人 亠 c 0 : 20 171 411 673 213 489 427 416 473 50 136 628 546 343 200 692 420 428 377 460 171 396 637 ln 11 11 11 11 0 3. ア 97 0 : 100 0 : 20
イ・ 5 . 5 光 ノ引 4p S % 2 、 4p P 品 2 4p2D 引 2 4P2D5 / 2 4P4D5 / 2 4P3 P2 4S3D30 4S3D20 4s3D 3d2 D3 / 2 90 ( 単位 : A) アルゴンイオン (ArIII ) レーサー準位 4s3S 115.42 ″ m ( 単位 : Å ) 2 4S2P3 / 2 アルゴンイオン ()r Ⅱ ) レーザー準位 0001 118.65 ″ m 47.25 ″ m 10.6 ″ m 9.6 gm 1000 27.97 gm 十 02002 523 220.34 gm 550 01 知。 55.08 ″ m 2 区 0000 炭酸がス ( C02 ) レーザー準位 ( 18 ) ( 020 ) 水 ( H20 ) レーサー準位 ( 001 )