Hertz (enhed)

Fysisk enhed
Enhedsnavn	hertz
Enhedssymbol	${\displaystyle \mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">H</span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">z</span></span>}}${\ displaystyle \ mathrm {Hz}}
Fysisk mængde	frekvens
Formelsymbol	${\displaystyle \mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">f</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">,</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">v</span></span>}}${\ displaystyle f, \ nu}
dimension	${\displaystyle {\mathsf{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">T</span></span>}}^{\mathsf{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">-</span></span>}\mathsf{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">1</span></span>}}}${\ displaystyle {\ mathsf {T ^ {- 1}}}}
system	Internationalt enhedssystem
I SI -enheder	${\displaystyle \mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">1</span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">H</span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">z</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">=</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">1</span></span>}\frac{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">1</span></span>}}{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">s</span></span>}}}${\ displaystyle \ mathrm {1 \, Hz = 1 \, {\ frac {1} {s}}}}
Opkaldt efter	Heinrich Hertz
Stammer fra	anden
Se også: omdrejninger pr. Minut

Hertz ( enhedssymbol : Hz) er SI -frekvensenheden . Det angiver antallet af gentagne processer pr. Sekund i et periodisk signal . Enheden blev opkaldt i 1930 efter den tyske fysiker Heinrich Hertz .

historie

Enheden blev foreslået i 1930 af "tekniske udvalg for elektriske og magnetiske mængder og enheder" fra International Electrotechnical Commission og introduceret i 1935 som en del af " Giorgi -enhedssystemet " eller MKS -enhedssystemet ^{[1] [2]} , opkaldt efter Heinrich Hertz. Ved den 11. CGPM (Conference Générale des Poids et Mesures) i 1960 blev MKS -enhedssystemet fusioneret til SI -enhedssystemet . ^[3] Siden da har enheden Hertz erstattet enhedscyklusser pr. Sekund = cps eller cps eller c / s (cyklusser pr. Sekund), som tidligere blev brugt i engelsksproget litteratur.

brug

Lysglimt med frekvens ${\displaystyle \mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">f</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">=</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">0</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">,</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">5</span></span>}\text{<span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;">Hz</span></span>}}${\ displaystyle f = 0 {,} 5 \, {\ tekst {Hz}}} , ${\displaystyle \mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">f</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">=</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">1</span></span>}\text{<span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;">Hz</span></span>}}${\ displaystyle f = 1 \, {\ tekst {Hz}}} og ${\displaystyle \mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">f</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">=</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">2</span></span>}\text{<span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;">Hz</span></span>}}${\ displaystyle f = 2 \, {\ tekst {Hz}}} . x Hz betyder, at lyset blinker x gange i sekundet. Derudover er perioden angivet, hvilket er defineret som frekvensens gensidige og angiver tiden mellem to lysglimt (i sekunder).

På trods af definitionen er brugen af ​​enheden ikke begrænset til periodiske svingninger . Regelmæssigt tilbagevendende hændelser, f.eks. Den frekvens, hvormed en computer opretter sikkerhedskopier af filer eller udsteder kontrolkommandoer, kan også specificeres i Hertz -enheden (urfrekvens). Det bruges også til at skalere en koordinatakse i frekvensrummet , for eksempel til et absorptionsspektrum eller en bølgepakke i kvantemekanik .

Enheden Hertz, på den anden side, bør ikke bruges til specifikation af statistisk gennemsnitlige frekvenser af tilfældige processer eller til specifikation af en vinkelhastighed eller vinkelfrekvens . Selvom disse størrelser har den samme dimension, og de derfor alle kan specificeres i enhed 1 / s, tjener brugen af ​​forskellige enheder til at understrege forskellene mellem mængderne. ^[4] Til radioaktivt henfald ( aktivitet ) bruges enheden Becquerel , som også defineres som 1 / s.

Almindelige decimalmultipler

Enheden Hz bruges ofte med følgende præfikser :

Eksempler

Et udvalg af forskellige fænomener med forskellige frekvenser kan findes på listen Liste over frekvensstørrelser .

rotationshastighed

I vibrationsmålingsteknologi er maskinens hastighed specificeret i Hertz, som derefter kaldes rotationsfrekvens . Bortset fra det bør enheden Hertz i henhold til DIN 1301 ikke bruges til hastigheden. I stedet er antallet af omdrejninger pr. Minut ofte angivet her:

1 Hz = 60 / min

Elektromagnetisk bølge

Elektromagnetiske bølger formerer sig i det frie rum med lysets hastighed . For eksempel har en bølge med en frekvens på et megahertz ( radiobølge ) en bølgelængde på omkring 300 meter.

I tilfælde af elektromagnetiske bølger med frekvenser i gigahertz -området er bølgelængden mindre, for eksempel: bølgelængde i en mikrobølgeovn omkring 12 cm, bølgelængde i satellit -tv -modtagelse hjemme omkring 2,5 cm.

Grønt lys med en bølgelængde på 555 nm har en frekvens på 540 THz, hvilket igen svarer til en energi på 2,2 eV ( elektronvolt ).

Lydbølge

Koncertplads ¹ , lydprøve

I en fløjte eller et rør vibrerer luft periodisk. Udbredelseshastigheden for lydbølgen er omkring 343 meter i sekundet ( lydhastighed ved en lufttemperatur på 20 ° C). De hørbare lydfrekvenser ligger i området fra ca. 16 Hz til 20 kHz og svarer til bølgelængder fra et par meter til et par centimeter . Koncerthøjden a ¹ er fastsat til 440 Hz.

Stående bølge

Overvej et reb, der er fastgjort i den ene ende og flyttet op og ned i den anden. Dette reb svinger - med lidt dygtighed - som en stående bølge . Længden af denne bølge afhænger af to faktorer, bølgeudbredelsens hastighed på rebet og frekvensen, hvormed rebet flyttes i den usikrede ende.

Frekvensspektrum

En bølge eller svingning af enhver form kan repræsenteres som en superposition af sinusfunktioner af forskellige frekvenser i et frekvensspektrum , hvor amplituden er afbildet som en funktion af frekvensen. Frekvensaksen skaleres normalt i Hertz.

Weblinks

Wiktionary: Hertz - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

1. ↑ IEC -historie
2. ↑ IEC History: 1906–1956 skrevet af den tidligere IEC -generalsekretær Louis Ruppert (PDF; 977 kB)
3. ^ Historisk kontekst for SI
4. ↑ Det internationale system for enheder (SI) . Tysk oversættelse af BIPM -brochuren "Le Système international d'unités / The International System of Units (8e édition, 2006)". I: PTB-Mitteilungen . tape   117 , nej.   2 , 2007 ( Online [PDF; 1.4   MB ]).