SI-Einheiten
Das Internationale Einheitensystem, abgekürzt SI (von frz.: Système international d’unités), ist das auf dem internationalen Größensystem (ISQ) basierende Einheitensystem. Dieses 1960 eingeführte metrische Einheitensystem ist heute das weltweit am weitesten verbreitete Einheitensystem für physikalische Größen.
SI-Basiseinheiten
Die Basiseinheiten des SI und die entsprechenden Basisgrößen des zu Grunde liegenden Größensystems ISQ werden nach praktischen Gesichtspunkten willkürlich durch die CGPM festgelegt. Eine SI-Basisgröße kann definitionsgemäß nicht durch andere Basisgrößen ausgedrückt werden. Analog dazu kann eine SI-Basiseinheit nicht als Potenzprodukt anderer Basiseinheiten ausgedrückt werden.
Basisgröße und Dimensionsname |
Größen- symbol |
Dimensions- symbol |
Einheit | Einheiten- zeichen |
Definition der Einheit |
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Länge | l | L | Meter | m | Länge der Strecke, die das Licht im Vakuum während der Dauer von 1 / 299.792.458 Sekunde zurücklegt. |
Masse | m | M | Kilogramm | kg | Das Kilogramm ist gleich der Masse des Internationalen Kilogrammprototyps. |
Zeit | t | T | Sekunde | s | Das 9.192.631.770-fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukturniveaus des Grundzustandes von Atomen des Caesium-Isotops 133Cs entsprechenden Strahlung. |
Stromstärke | I oder i | I | Ampere | A | Stärke eines konstanten elektrischen Stromes, der, durch zwei parallele, geradlinige, unendlich lange und im Vakuum im Abstand von 1 Meter voneinander angeordnete Leiter von vernachlässigbar kleinem, kreisförmigem Querschnitt fließend, zwischen diesen Leitern pro Meter Leiterlänge die Kraft 2 × 10−7 Newton hervorrufen würde. |
Temperatur | T | Θ | Kelvin | K | 1 / 273,16 der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunkts von Wasser genau definierter isotopischer Zusammensetzung. |
Stoffmenge (Substanzmenge) |
n | N | Mol | mol | Die Stoffmenge eines Systems, das aus ebenso viel Einzelteilchen besteht, wie Atome in 0,012 Kilogramm des Kohlenstoff-Isotops 12C in ungebundenem Zustand enthalten sind. Bei Benutzung des Mol müssen die Einzelteilchen spezifiziert sein und können Atome, Moleküle, Ionen, Elektronen sowie andere Teilchen oder Gruppen solcher Teilchen genau angegebener Zusammensetzung sein. |
Lichtstärke | IV | J | Candela | cd | Die Lichtstärke in einer bestimmten Richtung einer Strahlungsquelle, die monochromatische Strahlung der Frequenz 540 × 1012 Hz aussendet und deren Strahlstärke in dieser Richtung 1 / 683 Watt pro Steradiant beträgt. |
Abgeleitete SI-Einheiten
22 kohärenten abgeleiteten SI-Einheiten wurden eigene Namen und Einheitenzeichen (Symbole) zugeordnet, die selbst wieder mit allen Basis- und abgeleiteten Einheiten kombiniert werden können. So eignet sich zum Beispiel die SI-Einheit der Kraft, das Newton (= kg·m/s²), um die Einheit der Energie, das Joule als Newton mal Meter (N·m) auszudrücken.
Größe | Einheit | Einheiten- zeichen |
in anderen SI-Einheiten ausgedrückt |
in SI-Basiseinheiten ausgedrückt |
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ebener Winkel | Radiant | rad | 1 | m/m |
Raumwinkel | Steradiant | sr | 1 | m2/m2 |
Frequenz | Hertz | Hz | s−1 | |
Kraft | Newton | N | kg·m/s2 | m·kg·s−2 |
Druck | Pascal | Pa | N/m2 | m−1·kg·s−2 |
Energie, Arbeit | Joule | J | N·m | m2·kg·s−2 |
Leistung | Watt | W | J/s | m2·kg·s−3 |
elektrische Ladung | Coulomb | C | s·A | |
elektrische Spannung (elektrische Potentialdifferenz) |
Volt | V | W/A | m2·kg·s−3·A−1 |
elektrische Kapazität | Farad | F | C/V | m−2·kg−1·s4·A2 |
elektrische Widerstand | Ohm | Ω | V/A | m2·kg·s−3·A−2 |
elektrischer Leitwert | Siemens | S | 1/Ω | m−2·kg−1·s3·A2 |
magnetischer Fluss | Weber | Wb | V·s | m2·kg·s−2·A−1 |
magnetische Flussdichte, Induktion |
Tesla | T | Wb/m2 | kg·s−2·A−1 |
Induktivität | Henry | H | Wb/A | m2·kg·s−2·A−2 |
Celsius-Temperatur | Grad Celsius | °C | K | |
Lichtstrom | Lumen | lm | cd·sr | cd |
Beleuchtungsstärke | Lux | lx | lm/m2 | m−2·cd |
Radioaktivität | Becquerel | Bq | s−1 | |
Energiedosis | Gray | Gy | J/kg | m2·s−2 |
Äquivalentdosis | Sievert | Sv | J/kg | m2·s−2 |
katalytische Aktivität | Katal | kat | s−1·mol |