按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,第 章,1,物理量及其單位,第 章 1物理量及其單位,1,本章概要,1-1量度與 SI 制單位,1-2時間的單位及其測定,1-3長度的單位及其測定,1-4質量的單位及其測定,本章概要1-1量度與 SI 制單位,2,量度與,SI,制單位,量度,空間的大小、時間的久暫、質量和能量的多寡，都要以,量,（quantity）來表示,物理量,基本量：可直接測量出來,導出量：由基本量推導出來,量度與 SI 制單位量度,3,量度與,SI,制單位,單位,MKS：公尺公斤秒制,CGS：公分公克秒制,FPS：呎磅秒制,SI 制（國際單位系統）：MKS 制,量度與 SI 制單位單位,4,表,1-1,SI,制的基本物理量單位,基本物理量,基本單位名稱,符號,長度,公尺或米（meter）,m,質量,公斤或千克（kilogram）,kg,時間,秒（second）,s,溫度,克耳文（kelvin）,K,發光強度,燭光（candela）,cd,電流,安培（ampere）,A,物量,克分子或莫耳（mole）,mol,表1-1 SI 制的基本物理量單位基本物理量基本單位名稱,5,表,1-2,SI,系統所用的倍數、分數,名稱,定義,符號,倍數及分數名稱,奈（nano-）,（毫微）,n,微（micro-）,（微）,毫（milli-）,（毫）,m,厘（centi-）,（厘）,c,基本單位,（一）,十（deca-）,（十）,da,百（hecto-）,（百）,h,千（kilo-）,（千）,k,百萬（mega-）,（百萬）,M,表1-2 SI 系統所用的倍數、分數名稱定義符號奈（na,6,時間的單位及其測定,時間的單位：任何具有規則性重複發生的現象，均能用來度量時間,平均太陽日、平均太陽秒,1小時：太陽日的,1分：1小時的,1秒：1分的,時間的單位及其測定時間的單位：任何具有規則性重複發生的現象，,7,時間的單位及其測定,標準：,銫133,（,133,Cs）之原子在基態下發出某一特徵光波，其振,動 9,192,631,770 次所需的時間為 1 秒,時間的單位及其測定標準：,8,時間的單位及其測定,時刻與時距,時刻：事件於何時發生,時距：事件發生的久暫,時間的單位及其測定時刻與時距,9,時間的單位及其測定,時間的測定,多次閃光攝影術：觀察快速動作,曠時（延時）攝影術：觀察緩慢變動情況,圖 1-1經多次閃光，所攝一物,體隨位置改變的照片,時間的單位及其測定時間的測定圖 1-1經多次閃光，所攝一,10,時間的單位及其測定,頻閃觀測器：又稱同步定時儀，對於重複的運動，可測量每一次運動所需的時間,圖 1-2利用頻閃觀測器（同步定,時儀）量測轉盤的轉速,時間的單位及其測定頻閃觀測器：又稱同步定時儀，對於重複的運動,11,時間的單位及其測定,長時間的量度,一天以上：應用比一天還長的週期運動來計算時間，如：地球繞太陽的運動一週的時間為一年,放射性物質的半衰期，用於百年或萬年以上的測量,經,t,時間後，放射性元素的質量或原子數目應變為原來的,T,：放射性物質或原子數目衰變到開始的一半所需的時間,時間的單位及其測定長時間的量度T：放射性物質或原子數目衰變到,12,例題,1-1,一物體每秒可移動,1000,公尺，今欲每移動,0.1,公尺時，可在相片上有一個像，問每秒內應閃光多少次？,【解】物體每秒移動1000公尺。今欲每隔,0.1公尺成像一次，則每秒內須拍攝,張相片。,因每閃光一次，相片上產生一影像，,今欲在每秒內有一萬個像產生，故每,秒需閃光一萬次,例題 1-1,13,例題,1-5,一釙,210,Po,的半衰期為,138,天。今有釙,410,6,公斤，問多久後，釙只剩,110,6,公斤？,【解】剩下的釙（1,10,6,公斤,）為原來的,所以,解得,t,=276 天,例題 1-5,14,長度的單位及其測定,長度的單位：表示空間的距離,1公尺（以前的標準）：,北極至赤道的一千萬分之一,法國鉑銥合金的標準米尺,氪86（,86,Kr）之原子所發橘紅色光的波長的1,650,763.73倍,長度的單位及其測定長度的單位：表示空間的距離,15,長度的單位及其測定,1公尺（現在的標準）：,光於 秒內在真空中行進的 距離,光的速度：,c,=2.99792458,10,8,公尺,秒,長度的單位及其測定1公尺（現在的標準）：,16,長度的單位及其測定,埃（angstrom）：,常用於光波的波長及原子的半徑,例：氦氖雷射的紅色光波長為 6328 埃,氫原子半徑為 0.53 埃,長度的單位及其測定埃（angstrom）：,17,表,1-3,公制的長度單位,中文名稱,英文名稱,符號,與公尺的關係,公里（千米）,kilometer,km,10,3,公尺,公引（百米）,hectometer,hm,10,2,公尺,公丈（十米）,decameter,dam,10,1,公尺,公尺（米）,meter,m,1 公尺,公寸（分米）,decimeter,dm,10,1,公尺,公分（厘米）,centimeter,cm,10,2,公尺,公厘（毫米）,millimeter,mm,10,3,公尺,公忽（微米）,micrometer,m,10,6,公尺,奈米（毫微米）,nanometer,nm,10,9,公尺,埃,angstrom,10,10,公尺,表1-3 公制的長度單位中文名稱英文名稱符號與公尺的關係公,18,表,1-4,英制的長度單位,中文名稱,英文名稱,符號,與呎的關係,與公尺的關係,吋,in,ch,in,1/12 呎,2.54,10,2,公尺,呎,foot,ft,1呎,30.48,10,2,公尺,碼,yard,yd,3呎,91.44,10,2,公尺,哩,mile,mi,5280呎,1609 公尺,浬,nautical mile,nautical mi,6080呎,1852 公尺,表1-4 英制的長度單位中文名稱英文名稱符號與呎的關係與公,19,長度的單位及其測定,距離的測定,三角測量法：可測量較遠的距離,圖 1-4以三角法測量較接近太,陽系的恆星與太陽間的,距離。以地球繞太陽軌,道直徑為底線。,長度的單位及其測定距離的測定圖 1-4以三角法測量較接近,20,長度的單位及其測定,螺桿測微計：用於微小距離的測定,長度的單位及其測定螺桿測微計：用於微小距離的測定,21,長度的單位與測定,射線繞射法：,極微小單位的測量，如原子的半徑,長度的單位與測定,22,例題,1-6,一利用三角測量法求河寬。如圖所示，在陸地上已量得,BC,為,30,公尺，,CE,為,15,公尺及,DE,為,8.0,公尺，問河寬,AB,為若干公尺？,【解】由圖1-6 所示，三角形,ABC,與三角形,DEC,相似，所以,各對應邊成比例，即,例題 1-6,23,質量的單位及其測定,質量：物體係由物質所構成，物體內所含物質之量稱為質量。,單位（SI）：公斤或稱千克（kilogram）,質量的單位及其測定質量：物體係由物質所構成，物體內所含物質之,24,質量的單位及其測定,為了便利研究原子構成和物質質量間的關係，有一種質量單位稱為,原子質量單位,（atomic mass unit），記作,u,，以,12,C 作標準。,質量的單位及其測定為了便利研究原子構成和物質質量間的關係，有,25,表1-5 常用的質量單位,中文名稱,英文名稱,符號,與公斤的關係,與磅的關係,公噸,metric ton,MT,10,3,公斤,2.205,10,3,磅,公擔,quital,q,10,2,公斤,2.205,10,2,磅,公衡,myrigram,myg,10,1,公斤,2.205,10,1,磅,公斤（千克）,kilogram,kg,1 公斤,2.205 磅,公兩（百克）,hectogram,hg,10,1,公斤,2.205,10,1,磅,公錢（十克）,decagram,dg,10,2,公斤,2.205,10,2,磅,公克,gram,g,10,3,公斤,2.205,10,3,磅,公絲（毫克）,milligram,mg,10,6,公斤,2.205,10,6,磅,原子質量單位,atomic mass unit,u,1.661,10,27,公斤,3.662,10,27,磅,表1-5 常用的質量單位中文名稱英文名稱符號與公斤的關係與,26,質量的單位及其測定,質量的測定,同一地點的兩物體，若具有相同的重量，即可推之兩者質量相等。（因其所受的引力相同）,天平是根據此原理製成的量度質量的工具,質量的單位及其測定質量的測定,27,質量的單位及其測定,重力質量：由天平測得,慣性質量：由物體受力所產生的加速度所量得的質量,質量的單位及其測定重力質量：由天平測得,28,例題,1-8,試計算,12,公克的,12,C,有幾個原子？假設一個氧,16,O,的原子質量為,16u,，則,16,公克的,16,O,有幾個原子？,【解】1公克=6.02,10,23,u，而一個,12,C 原子質量=12 u,所以若 12 公克的,12,C 有,x,原子，則,同法，若 16 公克的,16,O 有,y,的原子,y,=6.0210,23,個,16,O 原子,例題 1-8,29,質量的單位及其測定,例題1-8中，6.02,10,23,這個數值稱為,亞佛加厥數,（Avogadros number）,6.0210,23,個原子稱為1,克分子,（mole）或1,莫耳,原子。,克分子或莫耳為,物量,的單位,質量的單位及其測定例題1-8中，6.021023這個數值稱,30,