物理量したい(siunitx
)
\usepackage{siunitx}
\qty{数量}{単位}
\unit{単位}
物理量は、数値は斜体(イタリック)、単位は立体(ローマン)で書くことになっています。
siunitx
はそれを簡単に書くことができるパッケージです。
物理量(\qty
)や単位(\unit
)のほかに、数値(\num
)、角度(\ang
)、複素数(\complexnum
)などのマクロが定義されています。
SI単位系はもちろん、\micro
や\nano
などのSI接頭辞、\ohm
や\hertz
など組み立て単位なども定義されています。
ここには書ききれないのでtexdoc siunitx
してドキュメントを参照してください。
参考
physicsパッケージと一緒に使う場合は、\qty
コマンドが干渉します。
physicsパッケージは\pqty
コマンドで代用(というかこちらのほうが個人的に推奨)できるので、
次のように\qty
コマンドを\SI
コマンドにしておきます。
\usepackage{physics}
\usepackage{siunitx}
\AtBeginDocument{\RenewCommandCopy\qty\SI}
物理量したい
SuperKEKBは周長が約\qty{3}{\km}の加速器です。
Belle II 測定器は重さが約\qty{1400}{\tonne}、縦横高さがそれぞれ約\qtyproduct{8 x 8 x 8}{\meter}の巨大な装置です。
\qty{7}{\GeV}の電子ビームと\qty{4}{\GeV}の陽電子ビームを衝突させ、大量のB中間子を生成します。
\qty{数値}{単位}
コマンドで物理量をお手軽に表現できます。
単位は国際単位系(SI単位系)とその組立単位、また非SI単位系ですが慣習的に使っている単位などが利用できます。
注釈
過去の記事を読むと\SI
と\si
コマンドを使っているものが多いですが、
v3からはそれぞれ\qty
と\unit
が推奨コマンドになったようです。
電子ボルトしたい
% 単位名
\unit{\electronvolt}
\unit{\megaelectronvolt}
\unit{\gigaelectronvolt}
\unit{\teraelectronvolt}
% 省略した単位名
\unit{\eV}
\unit{\MeV}
\unit{\GeV}
\unit{\TeV}
「電子ボルト(eV
)」は非SI単位系ですが、慣例的に利用してもよい単位のひとつです。
素粒子物理学で使うエネルギーの単位で、メガ(M
)、ギガ(G
)、テラ(T
)の接頭辞と合わせることが多いです。
これらの接頭辞も含めて、話し言葉で使うような流れで表現できるようになっています。
組立単位したい
% メートル
\unit{m}
\unit{\meter}
\unit{\metre}
% キログラム
\unit{kg}
\unit{\kilogram}
\unit{\kilo\gram}
% 秒
\unit{s}
\unit{\second}
% アンペア
\unit{A}
\unit{\ampere}
% ニュートン
\unit{\newton}
\unit{kg.m.s^{-1}}
\unit{\kilogram \meter \per\second}
\unit[per-mode=symbol]{\kilogram \meter \per\second}
ひとつの単位に対して、表示するためのマクロは複数あります。
執筆時にソースが読みやすくなるように、使い分けるのがよいと思います。
詳しくはtexdoc siunitx
してドキュメントを参照してください。
指数したい
% 数式モードを使った場合
$6.02 \times 10^{23}$
% siunitxを使った場合
\num{6.02e23}
指数表示はe
(やE
、d
、D
)を使った方法で記述できます。
通常の数式モードに比べて、はるかに簡単です。
掛け算したい
% 数式モード
$1.6 \text{cm} \times 2.3 \text{cm} \times 3.4 \text{cm}$
% siunitx
\qtyproduct{1.6 x 2.3 x 3.4}{\cm}
\qtyproduct
を使って、連続する物理量の掛け算を表示できます。
数式モードの場合、掛け算の記号を表示するために\times
が必要ですが、siunitx
の場合はx(エックス)
でOKです。
また、単位を\text
で書く必要もありません。
べき乗したい
% 2乗
\unit{m^{2}}
\unit{\square\meter}
\unit{\meter\squared}
% 3乗
\unit{m^{3}}
\unit{\cubic\meter}
\unit{\meter\cubed}
% N乗
\unit{\meter\tothe{N}}
\unit{\raiseto{N}\meter}
単位に2乗(\square
)や3乗(\cubic
)をつけるためのマクロも定義されています。
また、任意のべき乗を指定できるマクロもあります。
英語で物理量を説明するのに合わせて設計されているようで、 単位の前につけるか、後につけるか、マクロ名が変化します。