物理量

在物理學中，物理量（英語：physical quantity）是指物質、物體、系統、現象、過程等，能用嚴謹的操作型（可观察、可测量、可操作）定義來度量，進而可量化的“性質”。

藉由度量出來的結果，稱為測量值（measured value）或测得值；測量值必須以數值和單位（通常偏好國際單位制單位）的積來表達；此外，用測量值表示物理量时，依其性质可再賦予方向性。

成分

根據ISO 80000-1， 物理量的任何值或大小均可表示為與該量的單位的比較。 物理量 Z 的值表示為數值 {Z}（純數）和單位 [Z] 的乘積：

$Z=\{Z\}\times [Z]$

例如：設$Z$為“2米”，那麼，$\{Z\}=2$就是該物理量的數值，而$[Z]=\mathrm {metre}$就是該物理量的單位。

反之，以任意單位表示的數值可得：

$\{Z\}=Z/[Z]$

如同在公式的科學記數法中變數之間一樣，乘號通常被省略。按照慣例，表達量被稱為數量微積分。在該公式中，單位$[Z]$可以被視為一種物理尺寸的特定量值，對於此方法，可以查閱量綱分析。

符號與術語

ISO/IEC 80000、IUPAP 紅皮書和IUPAC 綠皮書中列出了使用數量符號的國際建議。 例如，物理量「質量」的建議符號為m，物理量「電荷」的建議符號為Q。

版式

主条目：數學符號

物理量通常以斜體字排版。 而純數字量通常以直立羅馬字體印刷，儘管有時也以斜體形式印刷。初等函數的符號（圓三角、雙曲、對數等）、量的變化（如 Δy 中的 Δ）或運算子（如 dx 中的 d）也建議以羅馬字體列印。

例如：

• 1或${\sqrt {2}}$等實數
• 自然對數的基數e
• 虛數$i$
• 圓的周長與其直徑的比率π
• 在 x, y and z數值上的差異δx, Δy, dz
• sin α, sinh γ, log x

代數對象

標量

標量是有大小但沒有方向的物理量。 其符號通常為拉丁或希臘字母，並以斜體印刷。

向量

向量是具有大小和方向的物理量，其運算遵循向量空間的公理。 作為向量的物理量的符號採用粗體、底線或上方帶有箭頭。 例如，如果 u 是粒子的速度，則其速度的直接符號為 u, u, 或${\vec {u}}$.

張量

標量和向量為最簡單的張量，可以用來描述更普遍的物理量。 例如，柯西應力張量的大小、方向和定向性質。

国际单位系统中的物理量

主条目：国际单位制基本单位

1971年，在第十四屆國際度量衡大會（英語：General Conference of Weights & Measures）中，選擇了以 7 個物理量作為基本量的國際單位系統，其七個“基本物理量”如下：

量	大陸地區 用的单位名称	台灣 用的單位名稱	单位符号	曾用定義
长度	米	公尺	m	光在真空中，1/299,792,458秒之時間間隔內所經過的路徑長。
质量	公斤	公斤	kg	以铂铱合金制成、底面直径为39毫米、高为39毫米的国际千克原器（圆柱体）的质量定義为1千克。目前它保存在法国巴黎的国际计量局裡。
时间	秒	秒	s	銫-133原子基態的一特定輻射光波震動9,192,631,770次所需要的時間。
电流	安［培］	安培	A	電流流過自由空間中兩條相距1米，其截面積可忽略的細長直導線，若两导线间單位長度之互作用力大小為2x10-7N，此電流為標準的1安培。
热力学温度	开［尔文］	克耳文	K	水三相點之热力学温度的 1/273.16
物质的量	摩［尔］	莫耳	mol	一系統物質的量，其系統所包含的基本單元數和0.012 kg碳-12的原子數目相等。
发光强度	坎［德拉］	燭光	cd	光源發出頻率為540x1012Hz的單色輻射，在某給定方向上的發光強度，而此方向上每一個球面的輻射強度為1/683（w/sr.）

参见

• 科学哲学
• 量_(物理)
  • 可觀察量
  • 具体量

参考资料

来源

• Cook, Alan H. The observational foundations of physics, Cambridge, 1994. ISBN 0-521-45597-9
• Essential Principles of Physics, P.M. Whelan, M.J. Hodgson, 2nd Edition, 1978, John Murray, ISBN 0-7195-3382-1
• Encyclopedia of Physics, R.G. Lerner, G.L. Trigg, 2nd Edition, VHC Publishers, Hans Warlimont, Springer, 2005, pp 12–13
• Physics for Scientists and Engineers: With Modern Physics (6th Edition), P.A. Tipler, G. Mosca, W.H. Freeman and Co, 2008, ISBN 9-781429-202657

外部連結

• BIPM-base units （页面存档备份，存于互联网档案馆）