Kaip bangos dažnio vienetas, hercas yra lygus vienam ciklui per sekundę. Hercas yra plačiai naudojamas tiriant elektromagnetines bangas, o kartu ir pačią medžiagą, nes visatoje viskas susideda iš vibruojančių atomų. Tai paplitusi ir elektrotechnikoje, nes elektrą gamina besisukančios turbinos, kurios sukuria srovę, kuri keičiasi fiksuotu dažniu.
Jei žinote dažnį (f) ir bangos ilgis (λ), galite juos padauginti, kad gautumėte bangos greitį:
v = \ lambda f
Vadinasi, galite išvesti dažnį, jei žinote greitį ir bangos ilgį:
f = \ frac {v} {λ}
Norint gauti dažnį hercais, greitis turi būti „ilgio vienetais“ per sekundę, o bangos ilgis turi būti matuojamas tais pačiais „ilgio vienetais“. Pavyzdžiui, jei greitis matuojamas m / s, bangos ilgis turi būti matuojamas metrų.
Iš kur atsiranda žodis „Hertz“?
Heinrichas Hertzas (1857–1894) buvo vienas svarbiausių XIX amžiaus mokslininkų. Garsiai save išnykęs fizikas, be kita ko, buvo atsakingas už fotoelektrinio efekto atradimą, kuris padėjo sukurti pagrindą šiuolaikinei kvantinei teorijai. Hertzas taip pat atrado radijo bangas, kurios turi daugybę šiuolaikinių programų bevielėse technologijose, astrofizikoje ir kitur. Pagerbti Hertzą 1930 metais susirinkęs mokslininkų konsorciumas jo vardu pavadino dažnio vienetą.
Norėdami konvertuoti kampinį greitį, naudokite hercų perskaičiavimo lentelę
Viena iš hercų vienetų taikymo yra svarstant kūno sukimąsi aplink centrinį ašį. Šiame kontekste, kai kampinis greitis matuojamas radianais per sekundę, jis gali būti tiesiogiai paverstas hercais, padauginus iš koeficiento 2π, kuris yra radianų skaičius apskritime.
Kitaip tariant, kadangi apskritime yra 2π radianai, vienas radijas per sekundę yra lygus 1 / 2π Hz = 0,1592 Hz. Priešingai, 1 pilnas ciklas yra lygus 2π radianams, todėl 1 hercas = 2π radianas per sekundę = 6,283 rad / s.
Jei nenorite rankiniu būdu perskaičiuoti tarp radianų per sekundę (arba laipsnių per sekundę) ir hercų, visada galite kreiptis į hercų perskaičiavimo lentelę internete. Jie taip pat padeda jums konvertuoti iš dažnio mikrosekundėmis į hercą arba bet kurio kito vieneto dažnį į hercą.
Herco skaičiavimas pagal bangos ilgį ir bangos greitį
Tarkime, kad jūs matuojate atstumą tarp vandenyno bangų poros 25 pėdų. Jūs nustatote, per kiek laiko banga praeina atskaitos taškų porą ir apskaičiuojate, kad ji juda apie 15 mylių per valandą. Ar galite apskaičiuoti bangos dažnį hercais? Atsakymas yra teigiamas, bet pirmiausia turite konvertuoti visus laiko intervalus į sekundes ir išreikšti visus atstumus tais pačiais vienetais. Šiuo atveju paprasčiausias būdas tai padaryti yra konvertuoti bangos greitį į pėdas per sekundę:
\ begin {aligned} 15 \; \ text {mph} & = \ frac {15 \; \ text {miles / hour} × 5,280 \; \ text {feet / mile}} {60 × 60 \; \ text {seconds / hour}} \\ & = \ frac {79,200 \; \ text {feet / hour}} {3 600 \; \ text {seconds / hour}} \\ & = 22 \; \ text pėdų / s} \ end {aligned}
Tada dažnis hercais yra toks:
\ frac {22 \; \ text {ft / s}} {25 \; \ text {ft}} = 0,88 \; \ text {Hz} = 880 \; \ text {mHz}
Tai iš esmės ta pati procedūra, kurią mokslininkai naudoja apskaičiuodami elektromagnetinių bangų ir elektrinių impulsų dažnius. Nagrinėjant elektromagnetinius ar elektrinius reiškinius, bangos ilgiai yra daug mažesni, o greičiai - daug didesni, todėl dažniai yra atitinkamai didesni. Kad būtų lengviau atlikti skaičiavimus, mokslininkai priskiria priešdėlius, dažniausiai naudojamus SI matavimo sistemoje:
- 1 nanohercas = 10-9 Hz
- 1 mikrohercas = 10-6 Hz
- 1 milihercas = 10-3 Hz
- 1 kilohercas = 103 Hz
- 1 megahercas = 106 Hz
- 1 gigahercas = 109 Hz
- 1 terahercas = 1012 Hz.