Kao jedinica frekvencije valova, herc je jednak jednom ciklusu u sekundi. Herc se široko koristi u proučavanju elektromagnetskih valova, a šire i u proučavanju same materije, jer se sve u svemiru sastoji od vibracijskih atoma. Također je uobičajeno u električnoj tehnologiji, jer se električna energija generira rotirajućim turbinama koje stvaraju struju koja se izmjenjuje s fiksnom frekvencijom.
Ako znate frekvenciju (f) i valna duljina (λ) valnog oblika, možete ih pomnožiti da biste dobili brzinu vala:
v = \ lambda f
Slijedom toga, frekvenciju možete izvesti ako znate brzinu i valnu duljinu:
f = \ frac {v} {λ}
Da bi se dobila frekvencija u hercima, brzina mora biti u "jedinicama duljine" u sekundi, a valna duljina mora biti izmjerena u istim "jedinicama duljine". Na primjer, ako se brzina mjeri u m / s, valna duljina mora se mjeriti u metara.
Odakle potječe riječ "Hertz"?
Heinrich Hertz (1857. - 1894.) bio je jedan od najvažnijih znanstvenika devetnaestog stoljeća. Slavni samozatajni fizičar odgovoran je, između ostalog, za otkriće fotoelektričnog efekta, što je pomoglo da se stvori temelj moderne kvantne teorije. Hertz je također otkrio radio valove koji imaju brojne moderne primjene u bežičnoj tehnologiji, astrofizici i drugdje. U čast Hertzu, konzorcij znanstvenika okupljen 1930. godine i po njemu je nazvao jedinicu frekvencije.
Upotrijebite Hertz tablicu pretvorbe za pretvaranje kutne brzine
Jedna primjena za herc jedinice je prilikom razmatranja rotacije tijela oko središnjeg pola. U tom kontekstu, kada se kutna brzina mjeri u radijanima u sekundi, ona se može pretvoriti izravno u herc množenjem s faktorom 2π, što je broj radijana u krugu.
Drugim riječima, budući da u krugu postoje 2π radijana, jedan radijan u sekundi jednak je 1 / 2π Hz = 0,1592 Hz. Suprotno tome, 1 cjeloviti ciklus jednak je 2π radijana, slijedi da je 1 herc = 2π radijana u sekundi = 6.283 rad / s.
Ako ne želite ručno pretvoriti između radijana u sekundi (ili stupnjeva u sekundi) i herca, uvijek možete pregledati tablicu pretvorbe herca na mreži. Oni vam također pomažu pretvoriti iz frekvencije u mikrosekundama u herce ili frekvencije bilo koje druge jedinice u herce.
Izračunavanje herca iz valne duljine i brzine vala
Pretpostavimo da udaljenost između para oceanskih valova izmjerite na 25 stopa. Vremenom utvrđujete koliko je vremena potrebno da val prođe par referentnih točaka i izračunate da se kreće oko 15 milja na sat. Možete li izračunati frekvenciju valova u hercima? Odgovor je da, ali prvo morate pretvoriti sve vremenske intervale u sekunde i izraziti sve udaljenosti u istim jedinicama. U ovom slučaju, najlakši način za to je pretvoriti brzinu vala u stope / sekundu:
\ begin {align} 15 \; \ text {mph} & = \ frac {15 \; \ text {milje / sat} × 5.280 \; \ text {stope / milja}} {60 × 60 \; \ text {sekunde / sat}} \\ & = \ frac {79.200 \; \ text {stope / sat}} {3.600 \; \ text {sekunde / sat}} \\ & = 22 \; \ text { ft / s} \ kraj {poravnato}
Frekvencija u hercima je tada:
\ frac {22 \; \ text {ft / s}} {25 \; \ text {ft}} = 0,88 \; \ text {Hz} = 880 \; \ text {mHz}
To je u osnovi isti postupak koji znanstvenici koriste pri izračunavanju frekvencija elektromagnetskih valova i električnih impulsa. Kada se radi o elektromagnetskim ili električnim pojavama, valne duljine su puno kraće, a brzine mnogo veće, pa su frekvencije odgovarajuće veće. Kako bi olakšali izračune, znanstvenici dodjeljuju prefikse koji se obično koriste u sustavu mjerenja SI:
- 1 nanoherc = 10-9 Hz
- 1 mikroherc = 10-6 Hz
- 1 miliherc = 10-3 Hz
- 1 kiloherc = 103 Hz
- 1 megaherc = 106 Hz
- 1 gigaherc = 109 Hz
- 1 teraherc = 1012 Hz.
