Kā viļņu frekvences vienība hercis ir vienāds ar vienu ciklu sekundē. Hercts tiek plaši izmantots elektromagnētisko viļņu pētījumos un, attiecīgi, pašas matērijas pētīšanā, jo viss Visumā sastāv no vibrējošiem atomiem. Tas ir izplatīts arī elektrotehnoloģijā, jo elektrību ražo rotējošas turbīnas, kas rada strāvu, kas mainās ar fiksētu frekvenci.
Ja jūs zināt biežumu (f) un viļņa garums (λ), jūs varat tos reizināt, lai iegūtu viļņa ātrumu:
v = \ lambda f
Tādējādi jūs varat iegūt frekvenci, ja zināt ātrumu un viļņa garumu:
f = \ frac {v} {λ}
Lai iegūtu frekvenci hercos, ātrumam jābūt "garuma vienībās" sekundē, un jāmēra viļņa garums tajās pašās "garuma vienībās". Piemēram, ja ātrumu mēra m / s, viļņa garums jāmēra metri.
Kur rodas vārds "Hertz"?
Heinrihs Hercs (1857–1894) bija viens no nozīmīgākajiem deviņpadsmitā gadsimta zinātniekiem. Slavenais pašizplūdušais fiziķis cita starpā bija atbildīgs par fotoelektriskā efekta atklāšanu, kas palīdzēja veidot pamatu mūsdienu kvantu teorijai. Hercs atklāja arī radioviļņus, kuriem ir daudz mūsdienu pielietojumu bezvadu tehnoloģijās, astrofizikā un citur. Lai godinātu Hercu, 1930. gadā sapulcētais zinātnieku konsorcijs nosauca frekvences mērvienību viņa vārdā.
Izmantojiet hercu konversijas tabulu, lai konvertētu leņķisko ātrumu
Viens piemērs hercu vienībām ir, apsverot ķermeņa rotāciju ap centrālo polu. Šajā kontekstā, mērot leņķisko ātrumu radiānos sekundē, to var tieši pārvērst hercos, reizinot ar koeficientu 2π, kas ir radiānu skaits aplī.
Citiem vārdiem sakot, tā kā lokā ir 2π radiāni, viens radiāns sekundē ir vienāds ar 1 / 2π Hz = 0,1592 Hz. Un otrādi, ja 1 pilns cikls ir vienāds ar 2π radiāniem, tas nozīmē, ka 1 herts = 2π radiāns sekundē = 6,283 rad / s.
Ja nevēlaties manuāli konvertēt starp radiāniem sekundē (vai grādiem sekundē) un herciem, vienmēr varat tiešsaistē meklēt hercu konversijas tabulu. Tie arī palīdz pārvērst no frekvences mikrosekundēs uz hercu vai frekvenci jebkurā citā vienībā uz hercu.
Herca aprēķināšana pēc viļņa garuma un viļņa ātruma
Pieņemsim, ka attālums starp okeāna viļņu pāri ir 25 pēdas. Jums ir laiks, cik ilgs laiks nepieciešams, lai vilnis izietu pāri atskaites punktiem un aprēķinātu, ka tas pārvietojas aptuveni 15 jūdzes stundā. Vai jūs varat aprēķināt viļņu frekvenci hercos? Atbilde ir jā, bet vispirms jums ir jāpārvērš visi laika intervāli sekundēs un jāizsaka visi attālumi vienādās vienībās. Šajā gadījumā vienkāršākais veids, kā to izdarīt, ir pārveidot viļņu ātrumu pēdās / sekundē:
\ begin {izlīdzināts} 15 \; \ text {mph} & = \ frac {15 \; \ text {jūdzes / stundā} × 5,280 \; \ text {pēdas / jūdze}} {60 × 60 \; \ text {sekundes / stundā}} \\ & = \ frac {79,200 \; \ text {pēdas / stundā}} {3,600 \; \ text {sekundes / stundā}} \\ & = 22 \; \ text { pēdas / s} \ end {izlīdzināts}
Frekvence hercos ir šāda:
\ frac {22 \; \ text {ft / s}} {25 \; \ text {ft}} = 0.88 \; \ text {Hz} = 880 \; \ text {mHz}
Būtībā tā ir tā pati procedūra, ko zinātnieki izmanto, aprēķinot elektromagnētisko viļņu un elektrisko impulsu frekvences. Risinot elektromagnētiskās vai elektriskās parādības, viļņu garumi ir daudz mazāki un ātrumi ir daudz lielāki, tāpēc frekvences ir attiecīgi augstākas. Lai atvieglotu aprēķinus, zinātnieki piešķir prefiksus, kurus parasti izmanto SI mērījumu sistēmā:
- 1 nanoherca = 10-9 Hz
- 1 mikroherts = 10-6 Hz
- 1 miliherts = 10-3 Hz
- 1 kilohercs = 103 Hz
- 1 megaherci = 106 Hz
- 1 gigaherci = 109 Hz
- 1 terahercs = 1012 Hz.