Bir dalga frekansı birimi olarak hertz, saniyede bir döngüye eşittir. Hertz, elektromanyetik dalgaların incelenmesinde ve bunun uzantısı olarak maddenin kendisinin incelenmesinde yaygın olarak kullanılır, çünkü evrendeki her şey titreşen atomlardan oluşur. Elektrik teknolojisinde de yaygındır, çünkü elektrik, sabit bir frekansla değişen akım oluşturan dönen türbinler tarafından üretilir.
Frekansı biliyorsanız (f) ve dalga boyu (λ) bir dalga biçiminin, dalganın hızını elde etmek için bunları çarpabilirsiniz:
v=\lambda f
Sonuç olarak, hızı ve dalga boyunu biliyorsanız, frekansı türetebilirsiniz:
f=\frac{v}{λ}
Frekansı hertz olarak elde etmek için hızın saniyedeki "uzunluk birimi" cinsinden olması ve dalga boyunun ölçülmesi gerekir. aynı "uzunluk birimlerinde". Örneğin, hız m/s cinsinden ölçülürse, dalga boyu m/s cinsinden ölçülmelidir. metre.
"Hertz" Kelimesi Nereden Gelmiştir?
Heinrich Hertz (1857-1894), on dokuzuncu yüzyılın en önemli bilim adamlarından biriydi. Ünlü kendi kendini silen fizikçi, diğer şeylerin yanı sıra, modern kuantum teorisinin temelini oluşturmaya yardımcı olan fotoelektrik etkinin keşfinden sorumluydu. Hertz ayrıca kablosuz teknolojide, astrofizikte ve başka alanlarda çok sayıda modern uygulaması olan radyo dalgalarını keşfetti. Hertz'i onurlandırmak için 1930'da bir bilim adamları konsorsiyumu toplandı ve frekans birimine onun adını verdi.
Açısal Hızı Dönüştürmek için Hertz Dönüştürme Tablosu Kullanın
Hertz birimleri için bir uygulama, bir cismin merkezi bir kutup etrafında dönmesini düşünmektir. Bu bağlamda, açısal hız saniyede radyan cinsinden ölçüldüğünde, bir dairedeki radyan sayısı olan 2π çarpanı ile çarpılarak doğrudan hertz'e dönüştürülebilir.
Başka bir deyişle, bir daire içinde 2π radyan olduğundan, saniyede bir radyan 1/2π Hz = 0.1592 Hz'e eşittir. Tersine, 1 tam döngü 2π radyana eşit olduğundan, 1 hertz = 2π radyan/saniye = 6.283 rad/s.
Saniyedeki radyan (veya saniyedeki derece) ve hertz arasında manuel olarak dönüştürme yapmak istemiyorsanız, her zaman çevrimiçi olarak bir hertz dönüştürme tablosuna başvurabilirsiniz. Ayrıca mikrosaniye cinsinden frekansı hertz'e veya başka bir birimdeki frekansı hertz'e dönüştürmenize yardımcı olurlar.
Dalga Boyu ve Dalga Hızından Hertz'i Hesaplama
Bir çift okyanus dalgası arasındaki mesafeyi 25 fit olarak ölçtüğünüzü varsayalım. Dalganın bir çift referans noktasından geçmesinin ne kadar sürdüğünü hesaplar ve saatte yaklaşık 15 mil hareket ettiğini hesaplarsınız. Hertz cinsinden dalga frekansını hesaplayabilir misiniz? Cevap evet, ancak önce tüm zaman aralıklarını saniyeye çevirmeniz ve tüm mesafeleri aynı birimlerde ifade etmeniz gerekiyor. Bu durumda, bunu yapmanın en kolay yolu dalga hızını fit/saniyeye dönüştürmektir:
\begin{hizalanmış} 15 \;\text{mph} &= \frac{15 \;\text{mil/saat} × 5,280 \;\text{feet/mil}} {60 × 60 \;\text{saniye/saat}} \\ &= \frac{79,200 \;\text{feet/saat}} {3,600\;\text{saniye/saat}} \\ &= 22 \;\text{ ft/s} \end{hizalanmış}
Hertz cinsinden frekans o zaman:
\frac{22 \;\text{ft/s}} {25 \;\text{ft}} = 0.88 \;\text{Hz} = 880\;\text{mHz}
Bu temelde bilim adamlarının elektromanyetik dalgaların ve elektriksel darbelerin frekanslarını hesaplarken kullandıkları prosedürle aynıdır. Elektromanyetik veya elektriksel olaylarla uğraşırken, dalga boyları çok daha kısadır ve hızlar çok daha büyüktür, dolayısıyla frekanslar buna göre daha yüksektir. Hesaplamaları kolaylaştırmak için bilim adamları, SI ölçüm sisteminde yaygın olarak kullanılan önekleri atar:
- 1 nanohertz = 10-9 Hz.
- 1 mikrohertz = 10-6 Hz.
- 1 milihertz = 10-3 Hz.
- 1 kilohertz = 103 Hz.
- 1 megahertz = 106 Hz.
- 1 gigahertz = 109 Hz.
- 1 terahertz = 1012 Hz.