A hullám frekvencia egységeként a hertz másodpercenként egy ciklusnak felel meg. A herceget széles körben alkalmazzák az elektromágneses hullámok, és tágabb értelemben maga az anyag tanulmányozásában, mert az univerzumban minden rezgő atomokból áll. Az elektromos technológiában is gyakori, mert az áramot forgó turbinák hozzák létre, amelyek állandó frekvenciával váltakozó áramot hoznak létre.
Ha tudja a frekvenciát (f) és a hullámhossz (λ) egy hullámalakból, ezeket összeszorozhatja, hogy megkapja a hullám sebességét:
v = \ lambda f
Következésképpen levezetheti a frekvenciát, ha ismeri a sebességet és a hullámhosszat:
f = \ frac {v} {λ}
A frekvencia hercben való megadásához a sebességnek másodpercenként "hosszegységben" kell lennie, és meg kell mérni a hullámhosszat ugyanabban a "hosszegységben". Például, ha a sebességet m / s-ban mérik, akkor a hullámhosszt in-ban kell mérni méter.
Honnan származik a "Hertz" szó?
Heinrich Hertz (1857–1894) a XIX. Század egyik legfontosabb tudósa volt. A híresen elhalványuló fizikus volt felelős többek között a fotoelektromos hatás felfedezéséért, amely segített megalapozni a modern kvantumelméletet. Hertz rádióhullámokat is felfedezett, amelyek számos modern alkalmazással rendelkeznek a vezeték nélküli technológiában, az asztrofizikában és másutt. Hertz tiszteletére egy 1930-ban összegyűlt tudós konzorcium nevezte el róla a frekvencia mértékegységét.
Használjon Hertz konverziós táblázatot a szögsebesség konvertálásához
A hertz egységek egyik alkalmazási területe a test központi pólus körüli forgásának mérlegelése. Ebben az összefüggésben, amikor a szögsebességet másodpercenként radiánban mérjük, akkor azt közvetlenül hertzé alakíthatjuk, szorozva a 2π tényezővel, amely a kör radiánjainak száma.
Más szavakkal, mivel egy körben 2π radián van, egy radián másodpercenként egyenlő 1 / 2π Hz = 0,1592 Hz. Ezzel szemben, ha 1 teljes ciklus egyenlő 2π radiánnal, ebből következik, hogy 1 hertz = 2π radián másodpercenként = 6,283 rad / s.
Ha nem szeretné manuálisan konvertálni a radián / másodperc (vagy a másodperc fok) és a hertz közötti értéket, bármikor konzultálhat egy hertz-konverziós táblával online. Ezenkívül segítenek a mikroszekundumos frekvenciáról hertzre vagy bármely más egység frekvenciájára hertzre konvertálni.
Hertz számítása hullámhosszból és hullámsebességből
Tegyük fel, hogy egy óceán hullámpárja közötti távolságot 25 lábnak méri. Meghatározza, mennyi időbe telik, amíg a hullám áthalad egy referenciapont párral, és kiszámítja, hogy körülbelül 15 mérföld per óra mozgás. Kiszámíthatja a hullám frekvenciáját hercben? A válasz igen, de először át kell alakítania az összes időintervallumot másodpercre, és az összes távolságot ugyanazokban az egységekben kell kifejeznie. Ebben az esetben a legegyszerűbb módja az, ha a hullámsebességet láb / másodpercre konvertálja:
\ begin {aligned} 15 \; \ text {mph} & = \ frac {15 \; \ text {mérföld / óra} × 5,280 \; \ text {láb / mérföld}} {60 × 60 \; \ text {másodperc / óra}} \\ & = \ frac {79,200 \; \ text {láb / óra}} {3,600 \; \ text {másodperc / óra}} \\ & = 22 \; \ text { ft / s} \ end {igazítva}
A frekvencia hercben ekkor:
\ frac {22 \; \ text {ft / s}} {25 \; \ text {ft}} = 0.88 \; \ text {Hz} = 880 \; \ text {mHz}
Ez lényegében ugyanaz az eljárás, amelyet a tudósok használnak az elektromágneses hullámok és az elektromos impulzusok frekvenciájának kiszámításakor. Elektromágneses vagy elektromos jelenségek kezelésekor a hullámhosszak sokkal rövidebbek és a sebességek sokkal nagyobbak, tehát a frekvenciák ennek megfelelően magasabbak. A számítások megkönnyítése érdekében a tudósok hozzárendelik az SI mérőrendszerben általánosan használt előtagokat:
- 1 nanohertz = 10-9 Hz
- 1 mikrohertz = 10-6 Hz
- 1 millihertz = 10-3 Hz
- 1 kilohertz = 103 Hz
- 1 megahertz = 106 Hz
- 1 gigahertz = 109 Hz
- 1 terahertz = 1012 Hz.