Elektrizität und Magnetismus - Physik-Institut - Universität Zürich

B.2 SI-Einheiten
Für Grundgrössen und abgeleitete Grössen wurde an der 11. Generalkonferenz für Mass
und Gewicht 1960 ein kohärentes Einheitssystem, das Systeme International d’Unités (SI),
für den allgemeinen Gebrauch empfohlen. Die der Meterkonvention angehörenden Staaten
sind gehalten, das SI durch Gesetz einzuführen. Das SI ersetzt alle früheren Masssysteme,
wie das cgs- (cm g s), das mks- (m kg s), das technische Masssystem etc.
In Klammern: die in diesem Skript i.a. benutzten Bezeichnungen der Grössen.
Masse (m,M)
1 Kilogramm (kg) ist die Masse des aus Pt-Ir bestehenden Urkilogramms , das im Bureau
International des Poids et Mesures in Sevres aufbewahrt wird. Es entspricht ungefähr
der Masse von 1 l Wasser bei 4 ◦ C.
Zeit (t,T)
1 Sekunde (s) ist die Zeitdauer von 9 192 631 770 Schwingungen des Uebergangs zwischen
den beiden Hyperfeinstrukturniveaus im Grundzustand des 133 Cs Atoms.
Länge (l,l)
1 Meter (m) ist die Länge der Strecke, die das Licht im Vakuum während der Dauer
von 1/299 792 458 s zurücklegt. Veraltet: Urmeter (sollte 1/40 000 000 des Meridians durch
Paris sein), 1 m = 1 650 763.73 Wellenlängen des roten Lichtes, das von 86 Kr bei einem
bestimmten Uebergang emittiert wird. Der Meterstandard zeigt, dass die Einteilung in
Grund- und abgeleitete Einheiten willkürlich ist. Definiert ist heute die Lichtgeschwindigkeit
c = 2.99792458 ×10 8 m/s.
Elektrische Stromstärke (I)
1 Ampére (A) ist die Stärke eines Stromes, der durch zwei im Vakuum im Abstand
von 1 m parallel verlaufende, geradlinige, unendlich lange Leiter von vernachlässigbarem
Durchmesser, fliessend, eine gegenseitige Kraft von 2 × 10 −7 Newton pro Meter Länge
hervorruft.
Temperatur (T)
1 Kelvin (K) ist der Bruchteil 1/273.16 der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes
von Wasser. Die Celsiusskala ist definiert durch: t( ◦ C) = t(K) - 273.15 K.
Schmelzpunkt und Siedepunkt des Wassers unter Normalbedingungen liegen nur ungefähr
bei 0 ◦ respektive 100 ◦ C. Der absolute Nullpunkt ist per Definition 0 K.
Quantität der Materie (n,ν)
1 Mol (mol) ist die Menge eines Stoffes, die gleichviele Teilchen N ◦ (Atome, Moleküle,
Ionen, Elektronen, ...) besitzt, wie Atome in 12 g des Kohlenstoffisotops 12 C enthalten
sind.
N ◦ =
12.000 g/mol
Masse eines Atoms 12 C
Avogadrosche oder Loschmidtsche Zahl,
diese Zahl ändert sich, wenn die 12 C-Atommasse genauer bestimmt wird.
Lichtstärke
1 Candela (cd) ist die Lichtstärke (Intensität I = dΦ/dΩ), mit der 1/60 cm 2 Oberfläche
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