Герц (единица измерения)

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 02:33, 31 марта 2017.

Герц (русское обозначение: Гц, международное обозначение: Hz) — единица частоты периодических процессов (например, колебаний) в Международной системе единиц (СИ). Герц — производная единица, имеющая специальные наименование и обозначение. Через основные единицы СИ герц выражается следующим образом:

1 Гц = 1 с−1.

Назван в честь немецкого учёного-физика XIX века Генриха Герца.

Значение термина

Герц применяется для измерения частоты колебаний любого рода, поэтому сфера его использования является весьма широкой.

Содержательно единица в данном измерении интерпретируется как количество колебаний, совершаемых анализируемым объектом в течение одной секунды. В этом случае специалисты говорят, что частота колебаний составляет 1 герц. Соответственно, большее количество колебаний в секунду соответствует большему количеству этих единиц. Таким образом, с формальной точки зрения величина, обозначаемая как герц, является обратной по отношению к секунде.

Значительные величины частот принято называть высокими, незначительные - низкими. Примерами высоких и низких частот могут служить звуковые колебания различной интенсивности. Так, например, частоты, находящиеся в диапазоне от 16 до 70 Гц, образуют так называемые басовые, то есть очень низкие звуки, а частоты диапазона от 0 до 16 Гц и вовсе неразличимы для человеческого уха. Самые высокие звуки, которые способен слышать человек, лежат в диапазоне от 10 до 20 тысяч герц, а звуки с более высокой частотой относятся к категории ультразвуков, то есть тех, которые человек не способен слышать.

Для обозначения больших величин частот к обозначению «герц» добавляют специальные приставки, призванные сделать употребление этой единицы более удобным. При этом такие приставки являются стандартными для системы СИ, то есть используются и с другими физическими величинами. Так, тысяча герц носит название «килогерц», миллион герц - «мегагерц», миллиард герц - «гигагерц».


Кратные и дольные единицы

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 Гц декагерц даГц daHz 10−1 Гц децигерц дГц dHz
102 Гц гектогерц гГц hHz 10−2 Гц сантигерц сГц cHz
103 Гц килогерц кГц kHz 10−3 Гц миллигерц мГц mHz
106 Гц мегагерц МГц MHz 10−6 Гц микрогерц мкГц µHz
109 Гц гигагерц ГГц GHz 10−9 Гц наногерц нГц nHz
1012 Гц терагерц ТГц THz 10−12 Гц пикогерц пГц pHz
1015 Гц петагерц ПГц PHz 10−15 Гц фемтогерц фГц fHz
1018 Гц эксагерц ЭГц EHz 10−18 Гц аттогерц аГц aHz
1021 Гц зеттагерц ЗГц ZHz 10−21 Гц зептогерц зГц zHz
1024 Гц иоттагерц ИГц YHz 10−24 Гц иоктогерц иГц yHz

Герц и беккерель

Кроме герца в СИ существует ещё одна производная единица, равная секунде в минус первой степени (1/с): таким же соотношением с секундой связан беккерель. Существование двух равных, но имеющих различные названия единиц, связано с различием сфер их применения: герц используется только для периодических процессов, а беккерель — только для случайных процессов распада радионуклидов. Хотя использовать обратные секунды в обоих случаях было бы формально правильно, рекомендуется использовать единицы с различными названиями, поскольку различие названий единиц подчёркивает различие природы соответствующих физических величин.

Примеры

  • Диапазон частот звуковых колебаний, которые способен слышать человек, лежит в пределах от 20 Гц до 20 кГц.
  • Сердце человека в спокойном состоянии бьётся с частотой приблизительно 1 Гц (Примечательно, что Herz в переводе с немецкого означает «сердце». Однако фамилия великого физика пишется Hertz).
  • Частота ноты ля первой октавы составляет 440 Гц. Является стандартной частотой камертона.
  • Частоты колебаний электромагнитного поля, воспринимаемого человеком как видимое излучение (свет), лежат в диапазоне от 3,9·1014 до 7,9·1014 Гц.
  • Частота электромагнитного излучения, используемого в микроволновых печах для нагрева продуктов, обычно равна 2,45 ГГц.

Источник и ссылки