SI-süsteemi põhiühikud

**SI-süsteemi põhiühikud** on rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi mõõtühikud, millel  põhinevad kõik teised  füüsikaliste suuruste ühikud selles süsteemis.

Vastavalt  Kaalude ja Mõõtude Peakonverentsi (CGPM) 1960. ja 1971. a otsustele on füüsikalised põhisuurused mõõdetavad järgmiste põhiühikutega:

* aja mõõtühik sekund, tähis s
* pikkuse mõõtühik meeter, tähis m
* massi mõõtühik  kilogramm, tähis kg
* elektrivoolu tugevuse mõõtühik amper, tähis A
* termodünaamilise temperatuuri mõõtühik kelvin, tähis K
* ainehulga mõõtühik mool, tähis mol
* valgustugevuse mõõtühik kandela, tähis cd

Põhiühikuid defineeritakse ehk määratletakse sobivalt valitud füüsikakonstantide fikseeritud arvväärtuste alusel. Fikseeritud väärtused (seega ilma mõõtemääramatuseta) on kehtestatud selleks, et põhiühikute arvväärusi saaks täpselt väljendada. Fikseeritud on iga konstandi niisugune arvväärtus, mis kehtestamise ajal vastas kõige paremini mõõtmistulemustele. Konstantide fikseeritud arvvääruste ja nende mõõtühikute omavahelise seose kaudu saab põhiühikuid kirjeldada ja matemaatiliselt avaldada.

## Põhiühikute defineerimiseks vajalike füüsikakonstantide fikseeritud väärtused (20.05.2019)

;Tseesium-133 aatomi häirimata põhioleku ülipeenstruktuuri kahe energiataseme vahelise ülemineku sagedus
:\Delta\nu_{\text{Cs}}= 9\,192\,631\,770\;\,\frac{1}{\text{s}}
;Valguse kiirus vaakumis: c = 299\,792\,458\,\;\frac{\text{m}}{\text{s}}
;Plancki konstant: h = 6{,}626\,070\,15 \cdot 10^{-34}\;\mathrm{J\,s}
;Elementaarlaeng: e = 1{,}602\,176\,634 \cdot 10^{-19}\;\mathrm{A\,s}
;Boltzmanni konstant: k_\mathrm B = 1{,}380\,649 \cdot 10^{-23}\,\;\frac{\mathrm{kg\,m}^2}{\text{s}^2\;\text{K}}
;Avogadro arv: N_\mathrm A = 6{,}022\,140\,76 \cdot 10^{23}\,\;\frac{1}{\mathrm{mol}}
;540 THz sagedusega monokromaatilise kiirguse valgusviljakus
K_\mathrm{cd}(540 \cdot 10^{12}\,\text{Hz}) = 683 \; \,\frac{\text{lm}}{\text{W}}

## Põhiühikute definitsioonid
### Sekund
Sekundi määratlus põhineb tseesium-133 aatomi põhioleku peenstruktuuri kahe energiataseme vahelise ülemineku sageduse \Delta\nu_{\text{Cs}} fikseeritud arvväärtusel
:1\,\mathrm s = 9\,192\,631\,770\,\frac1{\Delta\nu_{\text{Cs}}}

### Meeter
Meetri määratlus põhineb vaakumis levival valguse kiiruse c fikseeritud arvväärtusel
:1\,\text{m} = \frac{c}{299\,792\,458}\;\text{s} = \frac{9192631770}{299792458}\,\frac{c}{\Delta\nu_{\text{Cs}}} 

### Kilogramm
Kilogrammi määratlus põhineb Plancki konstandi h fikseeritud arvväärtusel:
1\,\text{kg} = \frac{h}{6{,}626\,070\,15 \cdot 10^{-34}}\,\frac{\text{s}}{\text{m}^2} = \frac{299\,792\,458^2}{9\,192\,631\,770 \cdot 6{,}626\,070\,15} \cdot 10^{34}\,\frac{h \cdot \Delta\nu_{\text{Cs}}}{c^2}

### Amper
Ampri määratlus põhineb elementaarlaengu e fikseeritud arvväärtusel:
:1\,\text{A} = \frac{e}{1{,}602\,176\,634 \cdot 10^{-19}}\,\frac{1}{\text{s}} = \frac{10^8}{9{,}192\,631\,770 \cdot 1{,}602\,176\,634}\,\Delta\nu_{\text{Cs}} \cdot e 

### Kelvin
Kelvini määratlus põhineb Boltzmanni konstandi k_\mathrm B  fikseeritud arvväärtusel ja sellest tulenevalt sekundil, meetril ja kilogrammil:
:1\,\text{K} =  \frac{1{,}380\,649 \cdot 10^{-23}}{k_\mathrm B}\,\frac{\text{kg} \cdot \text{m}^2}{\text{s}^2} =  \frac{1{,}380\,649}{9{,}192\,631\,770 \cdot 6{,}62607015} \cdot 10^{-11} \,\frac{\Delta\nu_{\text{Cs}} \cdot h}{k_\mathrm B}

### Mool
Mooli määratlus põhineb Avogadro arvul N_{\mathrm A} :
:1\,\text{mol} = 6{,}022\,140\,76 \cdot 10^{23} \,\frac{1}{N_\mathrm A} 

### Kandela
Kandela määratlus põhineb 540 THz sagedusega monokromaatilise kiirguse valgusviljakuse K_\mathrm{cd} fikseeritud arvväärtusel 683 luumenit vati kohta.
:1\,\text{cd} = 1\,\frac{\text{lm}}{\text{sr}}= \frac{K_\mathrm{cd}}{683}\,\frac{\text{W}}{\text{sr}} = \frac{K_\mathrm{cd}}{683}\,\frac{\text{kg} \cdot \text{m}^2}{\text{s}^3 \cdot \text{sr}} \,

## Vaata ka
*Rahvusvaheline suuruste süsteem
* Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem
* SI-süsteemi ühikud

## Viited

## Välislingid
* Resolution on the revision of the International System of units (SI)
*  The SI redefinition to come into force from 20 May 2019