Като единица за честота на вълната, херцът е равен на един цикъл в секунда. Херцът се използва широко при изучаването на електромагнитни вълни и в разширяване на изследването на самата материя, защото всичко във Вселената се състои от вибриращи атоми. Често се среща и в електрическите технологии, тъй като електричеството се генерира от въртящи се турбини, които създават ток, който се редува с фиксирана честота.
Ако знаете честотата (е) и дължина на вълната (λ) на форма на вълната, можете да ги умножите заедно, за да получите скоростта на вълната:
v = \ ламбда f
Следователно можете да извлечете честотата, ако знаете скоростта и дължината на вълната:
f = \ frac {v} {λ}
За да получите честота в херци, скоростта трябва да бъде в "мерни единици" в секунда и дължината на вълната трябва да бъде измерена в същите „мерни единици“. Например, ако скоростта се измерва в m / s, дължината на вълната трябва да бъде измерена в метри.
Откъде идва думата "Херц"?
Хайнрих Херц (1857–1894) е един от най-важните учени през XIX век. Известният саморазправен физик беше отговорен, наред с други неща, за откриването на фотоелектричния ефект, който помогна да се формира основата на съвременната квантова теория. Hertz открива и радиовълни, които имат множество съвременни приложения в безжичните технологии, астрофизиката и другаде. За да почете Hertz, консорциум от учени, събрани през 1930 г., и нарекоха на него единицата за честота.
Използвайте таблица за преобразуване на Hertz, за да преобразувате ъгловата скорост
Едно приложение за херцови единици е при обмисляне на въртенето на тялото около централен полюс. В този контекст, когато ъгловата скорост се измерва в радиани в секунда, тя може да се преобразува директно в херци, като се умножи по коефициент 2π, което е броят на радианите в кръг.
С други думи, тъй като в окръжност има 2π радиана, един радиан в секунда е равен на 1 / 2π Hz = 0,1592 Hz. Обратно, 1 пълен цикъл е равен на 2π радиана, следва, че 1 херц = 2π радиана в секунда = 6.283 рад / и.
Ако не искате ръчно да конвертирате между радиани в секунда (или градуси в секунда) и херц, винаги можете да се консултирате с таблица за преобразуване на херци онлайн. Те също така ви помагат да конвертирате от честота в микросекунди в херц или честота в която и да е друга единица в херц.
Изчисляване на херца от дължината на вълната и скоростта на вълната
Да предположим, че измервате разстоянието между двойка океански вълни на 25 фута. Вие определяте колко време отнема на вълната да премине двойка референтни точки и изчислявате, че се движи около 15 мили в час. Можете ли да изчислите честотата на вълната в херци? Отговорът е да, но първо трябва да преобразувате всички времеви интервали в секунди и да изразите всички разстояния в едни и същи единици. В този случай най-лесният начин да направите това е да конвертирате скоростта на вълната в фута / секунда:
\ начало {подравнено} 15 \; \ текст {mph} & = \ frac {15 \; \ text {мили / час} × 5280 \; \ текст {крака / миля}} {60 × 60 \; \ текст {секунди / час}} \\ & = \ frac {79,200 \; \ текст {крака / час}} {3,600 \; \ текст {секунди / час}} \\ & = 22 \; \ text { ft / s} \ end {подравнено}
Тогава честотата в херци е:
\ frac {22 \; \ текст {ft / s}} {25 \; \ текст {ft}} = 0,88 \; \ текст {Hz} = 880 \; \ текст {mHz}
По същество това е същата процедура, която учените използват при изчисляване на честотите на електромагнитните вълни и електрическите импулси. Когато се работи с електромагнитни или електрически явления, дължините на вълните са много по-къси, а скоростите много по-големи, така че честотите са съответно по-високи. За да улеснят изчисленията, учените присвояват често използваните в системата за измерване SI префикси:
- 1 нанохерц = 10-9 Hz
- 1 микрохерц = 10-6 Hz
- 1 милихерц = 10-3 Hz
- 1 килохерц = 103 Hz
- 1 мегагерц = 106 Hz
- 1 гигагерц = 109 Hz
- 1 терагерц = 1012 Hz.
