भौतिक राशियाँ (Physical Quantities) : - भौतिकी के नियमों को जिन राशियों के पदों में व्यक्त किया जाता है, उन्हें भौतिक राशियाँ कहते हैं।
जैसे - वस्तु का द्रव्यमान, लम्बाई, बल, चाल, दूरी, विद्युत् धारा, घनत्व आदि।
भौतिक राशियों को दो वर्गों में बाँटा गया जो निम्न प्रकार है : -
(1) अदिश राशियाँ (Scalar Quantities)
(2) सदिश राशियाँ (Vector Quantities)
(1) अदिश राशियाँ (Scalar Quantities) : - वैसी भौतिक राशियाँ जिनमें केवल परिमाण (magnitude) होता है, दिशा (direction) नहीं होती है, उन्हें अदिश राशि कहते हैं।
जैसे - द्रव्यमान, घनत्व, तापमान, विद्युत् धारा, समय, चाल, आयतन, कार्य आदि।
(2) सदिश राशियाँ (Vector Quantities) : - वैसी भौतिक राशियाँ जिनमें परिमाण के साथ-साथ दिशा भी होती है और जो योग के निश्चित नियमों के अनुसार जोड़ी जाती हैं, उन्हें सदिश राशि कहते हैं।
जैसे - वेग, विस्थापन, बल, संवेग, त्वरण, बल आघूर्ण, विद्युत् तीव्रता आदि।
माप के मात्रक/इकाई (Unites of Measurement) : - किसी भी राशि की माप करने के लिए उसी राशि के एक परिमाण को मानक मान लिया जाता है, और उसे कोई नाम दे दिया जाता है। इसी को उस राशि का मात्रक कहते हैं।
माप के आधार पर मात्रक दो प्रकार के होते हैं : -
(i) मूल मात्रक/इकाई (Fundamental Units)
(ii) व्युत्पन्न मात्रक/इकाई (Derived Units)
(i) मूल मात्रक/इकाई (Fundamental Units) : - किसी भौतिक राशि को व्यक्त करने के लिए कुछ ऐसे मानकों का प्रयोग किया जाता है, जो अन्य मानकों से स्वतंत्र होते हैं, इन्हें मूल मात्रक कहते हैं।
Note - मूल मात्रक की कुल संख्या 7 होती है।
जैसे- लम्बाई, समय और द्रव्यमान के मात्रक क्रमशः मीटर, सेकेण्ड एवं किलोग्राम मूल मात्रक हैं।
(ii) व्युत्पन्न मात्रक/इकाई (Derived Units) : - किसी भौतिक राशि को जब दो या दो से अधिक मूल इकाईयों में व्यक्त किया जाता है, तो उसे व्युत्पन्न इकाई कहते हैं।
जैसे- बल, दाब, कार्य एवं विभव के लिए क्रमशः न्यूटन, पास्कल, जूल एवं वोल्ट व्युत्पन्न मात्रक हैं।
मात्रक पद्धतियां (System of Unites) : -
भौतिक राशियों के मापन के लिए चार पद्धतियां निम्नलिखित हैं : -
(i) CGS पद्धति (Centimetre Gram Second System)
(ii) FPS पद्धति (Foot, Pound, Second System)
(iii) MKS पद्धति (Metre Kilogram Second System)
(IV) अंतर्राष्ट्रीय मात्रक पद्धति (International System of Units or S.I. Units)
(i) CGS पद्धति (Centimetre Gram Second System) : - इस पद्धति में लम्बाई, द्रव्यमान तथा समय का मात्रक क्रमशः सेंटीमीटर, ग्राम और सेकेण्ड होता है, इसलिए इसे Centimetre Gram Second या CGS पद्धति कहते हैं।
Note - इसे फ्रेंच या मीट्रिक पद्धति भी कहते हैं।
(ii) FPS पद्धति (Foot, Pound, Second System) : - इस पद्धति में लम्बाई, द्रव्यमान तथा समय का मात्रक क्रमशः फुट, पाउण्ड और सेकेण्ड होता है।
Note - इसे ब्रिटिश पद्धति भी कहते हैं।
(iii) MKS पद्धति (Metre Kilogram Second System) : - इस पद्धति में लम्बाई, द्रव्यमान तथा समय का मात्रक क्रमशः मीटर, किलोग्राम और सेकेण्ड होता है।
(IV) अंतर्राष्ट्रीय मात्रक पद्धति (International System of Units or S.I. Units) : - इस पद्धति को1960 ई. में अंतर्राष्ट्रीय माप-तौल के अधिवेशन में SI के रूप में स्वीकार किया गया है।
इस पद्धति में सात मूल मात्रक तथा दो सम्पूरक मात्रक हैं।
SI के सात मूल मात्रक निम्न हैं : -
| भौतिक राशियाँ | मात्रक | संकेत |
|---|---|---|
| लम्बाई | मीटर | m |
| द्रव्यमान | किलोग्राम | kg |
| समय | सेकेण्ड | s |
| तापक्रम | केल्विन | K |
| विधुत धारा | एम्पियर | A |
| ज्योति तीव्रता | कैंडला | cd |
| पदार्थ की मात्रा | मोल | mol |
1. लम्बाई का मूल मात्रक ‘मीटर’ : - SI unit में लम्बाई का मूल मात्रक मीटर है 1 मीटर वह दूरी है, जिसे प्रकाश निर्वात में 1/299792458 सेकेण्ड में तय करता है।
2. द्रव्यमान का मूल मात्रक ‘किलोग्राम’ : - फ्रांस के सेवरिस नामक स्थान पर माप-तौल के अंतर्राष्ट्रीय माप तौल ब्यूरो में सुरक्षित रखे प्लेटिनम-इरीडियम मिश्रधातु के बने हुए बेलन के द्रव्यमान को मानक किलोग्राम कहते हैं।
इसे संकेत में किग्रा (Kg) लिखते हैं।
3. समय का मूल मात्रक ‘सेकेण्ड’ : - सीजियम-133 परमाणु की मूल अवस्था के दो निश्चित ऊर्जा स्तरों के बीच संक्रमण से उत्पन्न विकिरण के 9192631770 आवर्तकालों की अवधि को 1 सेकेण्ड कहते हैं।
4. विद्युत्-धारा का मूल मात्रक ‘ऐम्पियर’ : - यदि दो लम्बे और पतले तारों को निर्वात में 1 मीटर की दूरी पर एक-दूसरे के सामानांतर रखा जाए और उनमें ऐसे परिमाण की सामान विद्युत् धारा प्रवाहित की जाए जिससे तारों के बीच प्रति मीटर लम्बाई में 2 x 10-7 न्यूटन का बल लगने लगे तो विद्युत् धारा के उस परिमाण को 1 ऐम्पियर कहा जाता है।
इसका प्रतीक A है।
5. ताप का मूल मात्रक ‘केल्विन’ : - जल के त्रिक बिंदु (triple point) के उष्मागतिक ताप के 1/273.16 वें भाग को केल्विन कहते हैं।
इसका प्रतीक K होता है।
6. ज्योति-तीव्रता का मूल मात्रक ‘कैण्डेला’ : - किसी निश्चित दिशा में किसी प्रकाश स्रोत की ज्योति-तीव्रता 1 कैण्डेला तब कही जाती है, जब यह स्रोत उस दिशा में 540 x 1012 हर्ट्ज़ का तथा 1/ 683 वाट/स्टेरेडियन तीव्रता का एकवर्णीय प्रकाश उत्सर्जित करता है।
7. पदार्थ की मात्रा का मूल मात्रक ‘मोल’: - एक मोल, पदार्थ की वह मात्रा है, जिसमें उसके अवयवी तत्वों (परमाणु, अणु,....... आदि) की संख्या 6.023 x 1023 होती है| इस संख्या को ऐवोगाड्रो नियतांक कहते हैं।
SI के दो सम्पूरक मात्रक निम्न हैं : -
| समतल कोण | रेडियन (Radian) | रेड (red) |
| घन कोण (Solid Angle) | स्टेरेडियन (Steradian) | sr |
1. रेडियन : - किसी वृत्त की त्रिज्या के बराबर लम्बाई के चाप द्वारा उसके केंद्र पर बनाया गया कोण एक रेडियन होता है। इस मात्रक का प्रयोग समतल पर बने कोणों (plane angles) को मापने के लिए किया जाता है।
2. स्टेरेडियन : - किसी गोले की सतह पर उसकी त्रिज्या के बराबर भुजा वाले वर्गाकार क्षेत्रफल द्वारा गोले के केंद्र पर बनाए गए घन कोण को 1 स्टेरेडियन कहते हैं। यह ठोस कोणों (solid angles) को मापने का मात्रक है।
भौतिक राशियाँ और उनके SI मात्रक : -
| भौतिक राशि | मूल मात्रक |
|---|---|
| लम्बाई | मीटर |
| द्रव्यमान | किलोग्राम |
| समय | सेकेण्ड |
| क्षेत्रफल | वर्गमीटर |
| आयतन | घन मीटर |
| घनत्व | किग्रा./घन मीटर |
| बल | न्यूटन |
| त्वरण | वर्ग मीटर/सेकेण्ड |
| वेग | मीटर/सेकेण्ड |
| चाल | मीटर/सेकेण्ड |
| ऊर्जा | जूल |
| शक्ति | जूल/सेकेण्ड या वाट |
| दाब | पास्कल |
| कार्य | न्यूटन मीटर या जूल |
| विद्युत् ऊर्जा | किलोवाट घंटा |
| विद्युत् प्रतिरोध | ओम |
| ताप | केल्विन |
| ऊष्मा | जूल |
| विशिष्ट ऊष्मा | जूल/किग्रा |
| विद्युत् धारा | एम्पियर |
| विद्युत् धारिता | फैराड |
| ध्वनि तीव्रता | डेसीबल |
| ज्योति फ्लक्स | ल्यूमेन |
| पराध्वनिक | मैक |
| आवृत्ति | हर्ट्ज |
| तरंगदैर्ध्य | एंगस्ट्रम |
| परम ताप | केल्विन |
| समुद्र की गहराई | फैदम |
| संवेग/आवेग | न्यूटन सेकेण्ड |
| पृष्ठ तनाव | न्यूटन/मीटर |
| गुप्त ऊष्मा | जूल/किग्रा |
| चुम्बकीय क्षेत्र | गॉस |
| तरंग लम्बाई | मीटर |
| लेंस की क्षमता | डायोप्टर |
| विभवांतर | वोल्ट |
| जड़त्व आघूर्ण | किग्राo वर्ग मीटर |
| खगोलीय दूरी | प्रकाशवर्ष |
| श्यानता | न्यूटन सेकेण्ड मीटर -2 |
| चुम्बकीय प्रेरण | गाउस |
| तलीय कोण | रेडियन |
| विद्युत् आवेश | कूलम्ब |
| विद्युत् विभव | वोल्ट |
| चुम्बकीय फ्लक्स | वेबर, मैक्सवेल |
| विद्युत् क्षेत्र तीव्रता | न्यूटन प्रति कूलम्ब |
| ज्योति तीव्रता | कैंडेला |
| गुरुत्वीय त्वरण | वर्गमीटर/सेकेण्ड |
| वायुमण्डलीय दाब | बार |
| चुम्बकीय तीव्रता | टेस्ला |
| ठोस कोण | स्टेरेडियन |
| कोणीय वेग | रेडियन/सेकेण्ड |
भौतिक राशियाँ और उनके SI मात्रक : -
1. विधुत धारा का मात्रक ?
-- एम्पियर
2. कोण का मात्रक ?
-- रेडियन
3. ठोस कोण का मात्रक ?
-- स्टे रेडियन
4. दाब का मात्रक ?
- पास्कल
5. ताप का मात्रक ?
- केल्विन
6. कार्य और ऊर्जा का मात्रक ?
- जूल
7. शक्ति का मात्रक ?
-- वाट
8. प्रतिरोध का मात्रक ?
-- ओम
9. प्रेरक का मात्रक ?
-- हेनरी
10. बल का मात्रक ?
-- न्यूटान
11. आवेश का मात्रक ?
- कूलाॅम
12. आवृत्ति का मात्रक ?
-- हर्ट्ज
13. तरंगदैध्र्य का मात्रक ?
-- ऐग्स्ट्राम
14. विभवान्तर का मात्रक ?
-- वोल्ट
15. ज्योति तीव्रता का मात्रक ?
- कैन्डला
16. ज्योति फ्लक्स का मात्रक ?
- ल्यूमेन
17. चुम्बकीय फ्लक्स का मात्रक ?
-- वेबर
18. लम्बाई का मात्रक ?
-- मीटर
19. समय का मात्रक ?
-- सेकंड
20. द्रव्यमान का मात्रक ?
-- किलोग्राम
21. चाल का मात्रक क्या है ?
-- मीटर प्रति सेकंड
22.लेंस की क्षमता का मात्रक ?
-- डायोप्टर
यदि आपको यह जानकारी पसंद आया हो तो इसे शेयर करना ना भूले, साथ ही आप मुझे ऐसे ही और जानकारी प्राप्त करने के लिए फॉलो कर कर सकतें है। धन्यवाद
