Lainesageduse ühikuna võrdub herts ühe tsükliga sekundis. Hertsit kasutatakse laialdaselt elektromagnetlainete uurimisel ja laiemalt ka aine enda uurimisel, sest kõik universumis koosneb vibreerivatest aatomitest. See on levinud ka elektritehnikas, sest elektrit toodavad pöörlevad turbiinid, mis loovad fikseeritud sagedusega vahelduvat voolu.
Kui teate sagedust (f) ja lainepikkus (λ), saate laine kiiruse saamiseks need korrutada:
v = \ lambda f
Järelikult võite tuletada sageduse, kui teate kiirust ja lainepikkust:
f = \ frac {v} {λ}
Hertsides sageduse saamiseks peab kiirus olema "pikkusühikutes" sekundis ja lainepikkus tuleb mõõta samades "pikkuse ühikutes". Näiteks kui kiirust mõõdetakse m / s, tuleb lainepikkust mõõta millimeetrites meetrit.
Kust tuleb sõna "herts"?
Heinrich Hertz (1857–1894) oli XIX sajandi üks olulisemaid teadlasi. Kuulsalt isehakanud füüsik vastutas muu hulgas fotoelektrilise efekti avastamise eest, mis aitas moodustada kaasaegse kvantteooria aluse. Hertz avastas ka raadiolaineid, millel on arvukalt kaasaegseid rakendusi traadita tehnoloogia, astrofüüsika ja mujal. Hertzi austamiseks kogunes 1930. aastal teadlaste konsortsium, kes nimetas sagedusühiku tema järgi.
Nurkkiiruse teisendamiseks kasutage hertside teisendustabelit
Üks rakendus hertside ühikute jaoks on keha pöörlemise kaalumine ümber keskpooluse. Selles kontekstis, kui nurkkiirus mõõdetakse radiaanides sekundis, saab selle otse hertsiks teisendada, korrutades teguriga 2π, mis on radiaanide arv ringis.
Teisisõnu, kuna ringis on 2π radiaani, võrdub üks radiaan sekundis 1 / 2π Hz = 0,1592 Hz. Ja vastupidi, kui 1 täielik tsükkel võrdub 2π radiaaniga, siis järeldub, et 1 herts = 2π radiaani sekundis = 6.283 rad / s.
Kui te ei soovi käsitsi teisendada radiaanide sekundis (või kraadides sekundis) ja hertside vahel, võite alati veebis vaadata hertside teisendustabelit. Need aitavad ka muundada mikrosekundites esinevast sagedusest hertsiks või mis tahes muu ühiku sagedusest hertsiks.
Hertsi arvutamine lainepikkuse ja lainekiiruse järgi
Oletame, et mõõdate ookeanilainepaari vaheliseks kauguseks 25 jalga. Ajastate, kui kaua kulub lainel paari võrdluspunktist möödumiseks ja arvutate, et see liigub umbes 15 miili tunnis. Kas saate arvutada laine sageduse hertsides? Vastus on jah, kuid kõigepealt peate teisendama kõik ajavahemikud sekunditeks ja väljendama kõik vahemaad samades ühikutes. Sellisel juhul on lihtsaim viis selleks teisendada laine kiirus jalgadeks sekundis:
\ begin {joondatud} 15 \; \ text {mph} & = \ frac {15 \; \ text {miles / hour} × 5280 \; \ text {feet / mile}} {60 × 60 \; \ text {sekundit / tund}} \\ & = \ frac {79,200 \; \ text {jalad / tund}} {3 600 \; \ text {sekundit / tund}} \\ & = 22 \; \ text { jalga / s} \ end {joondatud}
Sagedus hertsides on siis:
\ frac {22 \; \ text {ft / s}} {25 \; \ text {ft}} = 0,88 \; \ text {Hz} = 880 \; \ text {mHz}
See on põhimõtteliselt sama protseduur, mida teadlased kasutavad elektromagnetlainete ja elektriimpulsside sageduste arvutamisel. Elektromagnetiliste või elektriliste nähtuste käsitlemisel on lainepikkused palju lühemad ja kiirused palju suuremad, seega on sagedused vastavalt kõrgemad. Arvutuste hõlbustamiseks määravad teadlased SI mõõtesüsteemis tavaliselt kasutatavad eesliited:
- 1 nanoherts = 10-9 Hz
- 1 mikroherts = 10-6 Hz
- 1 millihertz = 10-3 Hz
- 1 kiloherts = 103 Hz
- 1 megahertsi = 106 Hz
- 1 gigahertsi = 109 Hz
- 1 teraherts = 1012 Hz.
