전세계적으로 국제단위계(Systeme International d'Unites)를 표준으로 채택하고 있으며, 미터, 킬로그램, 초, 암페어, 켈빈, 칸델라, 몰, 라디안, 스테라디안 등 9개의 SI 기본단위(표 1-1)와 이것으로부터 파생된 헤르츠, 뉴우톤, 파스칼 등과 같은 SI 유도단위(표 1-2)가 있다. 이외에도 리터, 인치, 파운드 등과 같은 SI 단위가 아니지만 관습적으로 사용되는 단위도 있는데, 이러한 비SI 단위는 정의나 정확한 측정을 통하여 SI 단위와의 대응량으로 환산할 수 있다 (표 1-3). SI 기본단위만으로는 매우 크거나 매우 작은 량을 나타내는데 있어 불편하므로 접두사를 사용하여 단위의 분수나 배수를 표현한다. 이때 사용되는 여러 가지 접두사는 표 1-4에 수록되어 있다.
표 1-1. 기본적인 SI 단위 및 정의
물리량 단 위 기호 정 의 길이 미터
(meter) m 빛이 진공 중에서 1/299,792,458 초 동안 진행한 거리가 1 m. 질량 킬로그램
(kilogram) kg 프랑스 Sevres에 보관된 국제 표준 킬로그램 원기의 질량이 1 kg. 이것은 일차 표준이 물리적 상수항으로 정의되지 않은 유일한 SI 단위이다. 시간 초
(second) s 바닥 상태에 있는 113Cs 원자의 두 초미세 준위에 대응하는 복사선 주기의 9,192,631,770배에 해당하는 시간이 1초. 전류 암페어
(ampere) A 무시할 정도의 단면적을 가진 무한히 긴 두개의 직선 도체를 1 m간격으로 평행하게 놓았을 때 2×10-7 N/m의 힘을 발생시킬 수 있는 전류량을 1 암페어라고 한다. 온도 켈빈
(kelvin) K 물의 3중점(물의 고체, 액체, 기체가 평형인 점)의 열역학적 온도에 대한 1/273.16 K를 1 K으로 하고, 절대 영도가 0 K인 것으로 정의한다. 광도 칸델라
(candela) cd 101,325N/m2(1기압)의 압력 하에서 녹는점의 온도에 있는 백금 1m2의 평평한 표면 수직 방향의 광도의 1/600,000을 1 칸델라라고 정의한다. 물질량 몰
(mole) mol 0.012 kg 의 12C 속에 들어 있는 탄소 원자의 수와 같은 수의 분자(일원자 원소로 된 물질인 경우는 원자)를 포함하는 물질의 양을 1 몰이라고 한다. 1몰 중에 들어 있는 입자의 수는 대략 6.0221438×1023개이다. 평면각 라디안
(radian) rad 원의 반경과 같은 길이의 호에 대한 중심각을 1 라디안이라고 한다. 입체각 스테라디안
(steradian) sr 구면 상에서 구의 반경의 제곱과 같은 면적에 대한 중심 입체각을 1 스테라디안이라고 한다. 표 1-2. 특별한 이름을 가진 SI 유도 단위
표 1-3. 일반적으로 사용되는 비SI 단위
표 1-4. 접두사
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