파동 주파수의 단위로서 헤르츠는 초당 1주기와 같습니다. 헤르츠는 우주의 모든 것이 진동하는 원자로 구성되어 있기 때문에 전자기파 연구와 물질 자체 연구에 널리 사용됩니다. 고정 주파수로 교류하는 전류를 생성하는 회전 터빈에서 전기가 생성되기 때문에 전기 기술에서도 일반적입니다.
주파수 (에프) 및 파장 (λ) 파형의 경우 다음과 같이 곱하여 파도의 속도를 얻을 수 있습니다.
v = \ lambda f
결과적으로 속도와 파장을 알고 있으면 주파수를 유도 할 수 있습니다.
f = \ frac {v} {λ}
헤르츠 단위의 주파수를 얻으려면 속도는 초당 "길이 단위"여야하며 파장을 측정해야합니다. 동일한 "길이 단위"로. 예를 들어 속도가 m / s로 측정되는 경우 파장은 미터.
"Hertz"라는 단어는 어디에서 왔습니까?
하인리히 헤르츠 (1857 ~ 1894)는 19 세기에 가장 중요한 과학자 중 한 사람입니다. 자기 효과를 발휘하는이 유명한 물리학자는 무엇보다도 현대 양자 이론의 기초를 형성하는 데 도움이되는 광전 효과의 발견을 담당했습니다. Hertz는 또한 무선 기술, 천체 물리학 및 기타 분야에서 수많은 최신 응용 분야를 가진 전파를 발견했습니다. Hertz를 기리기 위해 1930 년에 과학자 컨소시엄이 모여 그 이름을 따서 주파수 단위를 명명했습니다.
헤르츠 변환 표를 사용하여 각속도 변환
헤르츠 단위에 대한 한 가지 적용은 중심 극을 중심으로 한 몸체의 회전을 고려할 때입니다. 이 맥락에서 각속도를 초당 라디안으로 측정 할 때 원의 라디안 수인 2π를 곱하여 헤르츠로 직접 변환 할 수 있습니다.
즉, 원에는 2π 라디안이 있으므로 초당 1 라디안은 1 / 2π Hz = 0.1592 Hz와 같습니다. 반대로, 1 개의 완전한주기는 2π 라디안과 같으며 1 헤르츠 = 초당 2π 라디안 = 6.283입니다. rad / s.
초당 라디안 (또는 초당도)과 헤르츠 사이를 수동으로 변환하지 않으려면 언제든지 온라인으로 헤르츠 변환 테이블을 참조 할 수 있습니다. 또한 마이크로 초 단위의 주파수에서 헤르츠로 또는 다른 단위의 주파수에서 헤르츠로 변환하는 데 도움이됩니다.
파장과 파동 속도에서 헤르츠 계산
한 쌍의 파도 사이의 거리를 25 피트로 측정했다고 가정 해 보겠습니다. 파도가 한 쌍의 기준점을 통과하는 데 걸리는 시간을 측정하고 시간당 약 15 마일을 이동한다고 계산합니다. 파동 주파수를 헤르츠 단위로 계산할 수 있습니까? 대답은 '예'입니다.하지만 먼저 모든 시간 간격을 초로 변환하고 모든 거리를 동일한 단위로 표현해야합니다. 이 경우 가장 쉬운 방법은 파동 속도를 초당 피트로 변환하는 것입니다.
\ begin {aligned} 15 \; \ text {mph} & = \ frac {15 \; \ text {miles / hour} × 5,280 \; \ text {feet / mile}} {60 × 60 \; \ text {초 / 시간}} \\ & = \ frac {79,200 \; \ text {피트 / 시간}} {3,600 \; \ text {초 / 시간}} \\ & = 22 \; \ text { ft / s} \ end {정렬}
헤르츠 단위의 주파수는 다음과 같습니다.
\ frac {22 \; \ text {ft / s}} {25 \; \ text {ft}} = 0.88 \; \ text {Hz} = 880 \; \ text {mHz}
이것은 본질적으로 과학자들이 전자기파 및 전기 충격의 주파수를 계산할 때 사용하는 것과 동일한 절차입니다. 전자 기적 또는 전기적 현상을 다룰 때 파장은 훨씬 짧고 속도는 훨씬 더 크므로 그에 따라 주파수가 더 높습니다. 계산을 더 쉽게하기 위해 과학자들은 SI 측정 시스템에서 일반적으로 사용되는 접두사를 할당합니다.
- 1 나노 헤르츠 = 10-9 Hz
- 1 마이크로 헤르츠 = 10-6 Hz
- 1 밀리 헤르츠 = 10-3 Hz
- 1 킬로 헤르츠 = 103 Hz
- 1 메가 헤르츠 = 106 Hz
- 1 기가 헤르츠 = 109 Hz
- 1 테라 헤르츠 = 1012 Hz.