第三節　物理學與測量 一、時間的測量與單位 二、長度的測量與單位 三、質量的測量與單位 四、國際單位系統 目　錄

物理學與測量 物理學是一門以實驗為基礎的科學。 物理學家在控制好的環境下進行實驗，將觀察結果記錄下來，加以整理、分析，以驗證理論的假設是否正確。 上一頁 節目錄

物理學與測量 只有準確的測量， 才能分析出可以信賴的結果。 上一頁 節目錄

物理學與測量 任何一種測量， 都是將待測的物理量 與一標準量做比較。 上一頁 節目錄

物理學與測量 此測量結果，都必須包含： 單位及數值（有效數字）兩個部分。 上一頁 節目錄

物理學與測量 在力學中三個基本量： 時間、長度、質量 力學中的其他物理量， 都可由這三個基本量導出。 上一頁 節目錄

下列物理量中，何者為基本量？ (A)時間 (B)面積 (C)密度 (D)速度。 教學檢驗 下列物理量中，何者為基本量？ (A)時間 (B)面積 (C)密度 (D)速度。 上一頁 下一頁 節目錄

(A)質量 (B)電流 (C)密度 (D)光度。 教學檢驗 下列何者不屬於SI制中的基本物理量？ (A)質量 (B)電流 (C)密度 (D)光度。 上一頁 下一頁 節目錄

第三節 物理學與測量 一、時間的測量與單位 下一頁 節目錄

時間的測量與單位 圖片出處：桃園電信研究所提供 上一頁 下一頁 節目錄

時間的測量與單位 時間的測量是將被測量的時間與一標準時間做比較。 自然界中的一些週期變化，都可以作為時間的標準。 國際間對於時間標準的訂定歷經多次變革。 上一頁 下一頁 節目錄

時間的測量與單位 1967 年之前 是採取平均太陽日為時間標準。 上一頁 下一頁 節目錄

平均太陽日 以地球上任一地點連續兩次正對太 陽的時間間隔，定義為一太陽日。 將整年內所測的太陽日加以平均， 得出平均太陽日。 上一頁 下一頁 節目錄

平均太陽日 平均太陽日會逐年改變，儘管變動幅度不大，但已無法滿足高科技的需求 。 這種時間標準的複製也不容易 準確。 上一頁 下一頁 節目錄

時間的測量與單位 1967 年的國際度量衡會議上，選定了以銫-133 (Cesium)原子的某一固定振動當做時間標準，將 振動 9,192,631,770 次 所需的時間定義為 1 秒。 該標準一直沿用到現在。 上一頁 下一頁 節目錄

銫-133原子時間標準 原子中的一些振動是具有特定的頻率。 振動一次有固定的時間。 上一頁 下一頁 節目錄

銫-133原子時間標準 振動時間的長短，只由原子內部構造所決定，不受溫度、壓力……等外界環境的影響。 有較好的恆常性。 各國的實驗室中容易複製得到。 上一頁 下一頁 節目錄

教學檢驗 教學檢驗 在日本做好的標準擺鐘，移到臺灣來使用，須如何調整才能得正確時刻？ (A)擺長增長 (B)擺長減小 (C)擺錘質量增加 (D)擺錘質量減少。 上一頁 下一頁 節目錄

目前在科學上，秒的精確定義，是以什麼元素的週期性發光為標準？ (A)氪 (B)銫 (C)氦 (D)氬 (E)汞。 教學檢驗 目前在科學上，秒的精確定義，是以什麼元素的週期性發光為標準？ (A)氪 (B)銫 (C)氦 (D)氬 (E)汞。 上一頁 下一頁 節目錄

第三節 -物理學與測量二 -0 二、長度的測量與單位 下一頁 節目錄

長度的測量與單位 圖片出處：度量衡國家標準實驗室提供 上一頁 下一頁 節目錄

長度的測量與單位 長度的測量是將被測長度與一標準長度做比較。 十八世紀時，取北極經巴黎至赤道子午線長度的一千萬分之一為標準長度，稱為1 公尺。 並依此做了一支鉑銥合金的標準尺。 上一頁 下一頁 節目錄

鉑銥合金的標準尺 目前放在法國塞佛(Sévres)國際度量衡標準局中， 世界其他各國則有其複製品。 上一頁 下一頁 節目錄

鉑銥合金的標準尺 經過精密的測量後發現，子午線的長度並非剛好是標準尺的一千萬倍。 標準尺也易受溫度影響。 上一頁 下一頁 節目錄

長度的測量與單位 1983年國際度量衡會議中 以光在真空中 於 299,792,458 分之 1 秒 所走的距離，稱為 1 公尺。 上一頁 以光在真空中 於 299,792,458 分之 1 秒 所走的距離，稱為 1 公尺。 上一頁 下一頁 節目錄

長度的測量與單位 間接定義的標準。 時間標準可以測量到非常精確的程度，光速又是恆定的常數，所以此一標準也具有精確與恆常性。 上一頁 下一頁 節目錄

目前所採用的長度定義，係以何種方式來標定 (A)以手臂長度 (B)利用光速為標準 (C)以鉑銥合金的標準尺 (D)以子午線長度。 教學檢驗 目前所採用的長度定義，係以何種方式來標定 (A)以手臂長度 (B)利用光速為標準 (C)以鉑銥合金的標準尺 (D)以子午線長度。 上一頁 下一頁 節目錄

教學檢驗 現行長度的基準是依照下面哪一種性質來訂定的？ (A)單擺的等時性 (B)地球運轉的規則性 (C)地球的形狀的對稱性 (D)光速的不變性 (E)光波波長的穩定性。 上一頁 下一頁 節目錄

第三節 -物理學與測量二 -0 三、質量的測量與單位 下一頁 節目錄

質量的測量與單位 圖片出處：度量衡國家標準實驗室提供 上一頁 下一頁 節目錄

質量的測量與單位 質量的測量是將被測質量與一標準質量做比較。 在1889 年以前，標準質量是將 1 公升純水在 4 ℃時的質量， 定義為 1 公斤。 上一頁 下一頁 節目錄

質量的測量與單位 純水不易得到。 溫度必須控制得相當準確，否則會引起很大的誤差。 上一頁 下一頁 節目錄

質量的測量與單位 在1889 年的國際度量衡會議上， 改採由鉑銥合金所製成的 公斤原器作為標準。 上一頁 下一頁 節目錄

公斤原器 公斤原器，目前放置於法國 塞佛之國際度量衡標準局內。 我國所有的公斤原器複製品，目前放安置於 新竹 工業技術研究院的量測技術發展中心。 上一頁 下一頁 節目錄

第三節 -物理學與測量二 四、國際單位系統 下一頁 節目錄

國際單位系統 ( SI 制) 因應國際間科技交流及合作，為了剔除溝通上的障礙， 必須統一各國所使用的單位 以避免引起誤解。 下一頁 節目錄

國際單位系統 ( SI 制) 1960 年第11 屆國際度量衡會議上，訂定了國際單位系統， 簡稱 SI 制。 SI 源自法文 Systéme Internationaldes Unités 。 下一頁 節目錄

國際單位系統 ( SI 制) 此單位系統原本只有 6 個基本單位。 在1971 年第14 屆國際度量衡會議上又加入了第 7 個基本單位：莫耳。 沿用至今。 下一頁 節目錄

第三節-1 在SI 制中， 時間基本單位為「秒」， 長度基本單位為「公尺」， 質量基本單位為「公斤」。 上一頁 下一頁 節目錄

國際單位系統 ( SI 制) 表1-1 國際基本單位表 上一頁 下一頁 節目錄

下面哪一個物理單位，不是國際標準單位系統的基本單位？ (A)庫侖 (B)安培 (C)新燭光 (D)莫耳 (E)克氏度。 教學檢驗 下面哪一個物理單位，不是國際標準單位系統的基本單位？ (A)庫侖 (B)安培 (C)新燭光 (D)莫耳 (E)克氏度。 上一頁 下一頁 節目錄

教學檢驗 在公制單位系統中，下列哪一種是唯一以人造物品作為基準的項目？ (A)長度 (B)重量 (C)質量 (D)時間。 教學檢驗 上一頁 下一頁 節目錄

第一章　物理學簡介 T h e E n d 目　錄