Vsebina
- Od kod beseda "Hertz"?
- Za pretvorbo kotne hitrosti uporabite Hertzovo pretvorbeno tabelo
- Izračun Hertza od valovne dolžine in hitrosti vala
Kot enota frekvence valov je hertz enak enemu ciklu na sekundo. Hertz se široko uporablja pri preučevanju elektromagnetnih valov in v nadaljevanju pri preučevanju same snovi, ker vse v vesolju sestavljajo vibracijski atomi. Pogosto je tudi v električni tehnologiji, saj elektrika nastaja z vrtečimi se turbinami, ki ustvarjajo tok, ki se izmenično spreminja s fiksno frekvenco.
Če poznate frekvenco (f) in valovno dolžino (λ) valovne oblike, jih lahko pomnožite skupaj, da dobite hitrost vala: f × λ = v. Posledično lahko določite frekvenco, če poznate hitrost in valovno dolžino:
f = frac {v} {λ}Če želite frekvenco dobiti v hertzu, mora biti hitrost v "enotah dolžine" na sekundo, valovna dolžina pa mora biti izmerjena v istih "enotah dolžine". Na primer, če je hitrost izmerjena v m / s, je treba valovno dolžino izmeriti v metrih.
Od kod beseda "Hertz"?
Heinrich Hertz (1857–1894) je bil eden najpomembnejših znanstvenikov devetnajstega stoletja. Znan samovšečni fizik je bil med drugim odgovoren za odkritje fotoelektričnega učinka, ki je pomagal oblikovati temelje sodobne kvantne teorije. Hertz je odkril tudi radijske valove, ki imajo številne sodobne aplikacije v brezžični tehnologiji, astrofiziki in drugod. V čast Hertzu se je leta 1930 zbral konzorcij znanstvenikov, ki je po njem imenoval enoto frekvence.
Za pretvorbo kotne hitrosti uporabite Hertzovo pretvorbeno tabelo
Ena od aplikacij za hertz enote je, ko razmišljamo o vrtenju telesa okoli osrednjega pola. Glede na to, ko je kotna hitrost izmerjena v radianih na sekundo, jo lahko pretvorimo neposredno v hertz, tako da pomnožimo s faktorjem 2π, kar je število radianov v krogu.
Z drugimi besedami, ker je 2 krožcev radianov v krogu, je en radian na sekundo enak 1 / 2π Hz = 0,1592 Hz. Nasprotno, 1 celotni cikel je enak 2π radianov, iz tega sledi, da je 1 hertz = 2π radianov na sekundo = 6.283 rad / s.
Če ne želite ročno pretvoriti med radiani na sekundo (ali stopinj na sekundo) in hertzom, se lahko v spletu vedno obrnete na tabelo za pretvorbo hertza. Prav tako vam pomagajo pretvoriti iz frekvence v mikrosekundah v hertz ali frekvence v kateri koli drugi enoti v hertz.
Izračun Hertza od valovne dolžine in hitrosti vala
Predpostavimo, da izmerite razdaljo med pari oceanskih valov na 25 čevljev. Čas, koliko časa traja, da val preide par referenčnih točk in izračunaš, da se giblje približno 15 milj na uro. Ali lahko izračunate valovno frekvenco v hertzu? Odgovor je pritrdilen, vendar morate najprej pretvoriti vse časovne intervale v sekunde in vse razdalje izraziti v istih enotah. V tem primeru je najlažji način pretvorba hitrosti vala v noge / sekundo:
začnite {poravnano} 15 ; {mph} & = frac {15 ; {milje / uro} × 5.280 ; {noge / miljo}} {60 × 60 ; {sekunde / uro}} & = frac {79,200 ; {noge / uro}} {3.600 ; {sekunde / uro}} & = 22 ; {ft / s} konec {poravnano}Frekvenca v hertzu je potem:
frac {22 ; {ft / s}} {25 ; {ft}} = 0,88 ; {Hz} = 880 ; {mHz}To je v bistvu enak postopek, ki ga znanstveniki uporabljajo pri izračunu frekvenc elektromagnetnih valov in električnih impulzov. Pri obravnavi elektromagnetnih ali električnih pojavov so valovne dolžine veliko krajše, hitrosti pa veliko večje, zato so frekvence ustrezno višje. Za lažji izračun znanstveniki dodelijo predpone, ki se običajno uporabljajo v merilnem sistemu SI: