Что измеряется в герцах в физике
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
Герц (единица измерения)
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:
Назван в честь немецкого учёного-физика XIX века Генриха Герца.
Содержание
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.
Кратные и дольные единицы
Кратные | Дольные | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
10 1 Гц | декагерц | даГц | daHz | 10 −1 Гц | децигерц | дГц | dHz |
10 2 Гц | гектогерц | гГц | hHz | 10 −2 Гц | сантигерц | сГц | cHz |
10 3 Гц | килогерц | кГц | kHz | 10 −3 Гц | миллигерц | мГц | mHz |
10 6 Гц | мегагерц | МГц | MHz | 10 −6 Гц | микрогерц | мкГц | µHz |
10 9 Гц | гигагерц | ГГц | GHz | 10 −9 Гц | наногерц | нГц | nHz |
10 12 Гц | терагерц | ТГц | THz | 10 −12 Гц | пикогерц | пГц | pHz |
10 15 Гц | петагерц | ПГц | PHz | 10 −15 Гц | фемтогерц | фГц | fHz |
10 18 Гц | эксагерц | ЭГц | EHz | 10 −18 Гц | аттогерц | аГц | aHz |
10 21 Гц | зеттагерц | ЗГц | ZHz | 10 −21 Гц | зептогерц | зГц | zHz |
10 24 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.
Что измеряется в герцах в физике
Герц – единица частоты периодических процессов (например, колебаний) в Международной системе единиц (СИ). Имеет русское обозначение – Гц и международное обозначение – Hz.
Перевод герца в другие единицы измерения
Другие единицы измерения
Герц, как единица измерения:
Герц – единица частоты периодических процессов (например, колебаний) в Международной системе единиц (СИ), названная в честь немецкого учёного-физика Генриха Герца. Герц как единица измерения имеет русское обозначение – Гц и международное обозначение – Hz.
В Международную систему единиц герц введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы «герц» пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной (Гц). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием герца.
Единицей, обратной герцу, является период колебаний, измеряемый в секундах и иных единицах времени.
Применение герца:
В герцах измеряют частоту периодических процессов, например, колебаний.
Представление герца в других единицах измерения – формулы:
Через основные и производные единицы системы СИ герц выражается следующим образом:
Кратные и дольные единицы герца:
Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.
Кратные | Дольные | ||||||
величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
10 1 Гц | декагерц | даГц | daHz | 10 −1 Гц | децигерц | дГц | dHz |
10 2 Гц | гектогерц | гГц | hHz | 10 −2 Гц | сантигерц | сГц | cHz |
10 3 Гц | килогерц | кГц | kHz | 10 −3 Гц | миллигерц | мГц | mHz |
10 6 Гц | мегагерц | МГц | MHz | 10 −6 Гц | микрогерц | мкГц | µHz |
10 9 Гц | гигагерц | ГГц | GHz | 10 −9 Гц | наногерц | нГц | nHz |
10 12 Гц | терагерц | ТГц | THz | 10 −12 Гц | пикогерц | пГц | pHz |
10 15 Гц | петагерц | ПГц | PHz | 10 −15 Гц | фемтогерц | фГц | fHz |
10 18 Гц | эксагерц | ЭГц | EHz | 10 −18 Гц | аттогерц | аГц | aHz |
10 21 Гц | зеттагерц | ЗГц | ZHz | 10 −21 Гц | зептогерц | зГц | zHz |
10 24 Гц | иоттагерц | ИГц | YHz | 10 −24 Гц | иоктогерц | иГц | yHz |
Интересные примеры:
Человек способен слышать звук, частота колебаний которого лежит в пределах от 16 Гц до 20 кГц.
Инфракрасное излучение имеет частоту колебаний в пределах от 3,0 10 11 Гц до 4,3⋅10 14 Гц.
Ультрафиолетовое излучение имеет частоту колебаний в диапазоне от 7,5⋅10 14 до 3⋅10 16 Гц.
Инфразвук (звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом) имеет частоту колебаний от 0,001 Гц до 16 Гц.
Сердце человека в спокойном состоянии бьётся с частотой приблизительно 1 Гц.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
сайт витамины сколько генрих герц омега допель отзыв слушать цена скачать официальный слушать электромагнитные волны
2 1 5 6 10 50 60 75 100 120 144 240 герц монитор
волна опыт колебания музыка 2 3 4 432 герца
частота колебаний в герцах
как узнать купить герцы в секунды
Что такое звук? Как устроено ухо? Что значит герц и децибел? Как устроен микрофон?
Звук. Он окружает нас с самого рождения. После зрения он, пожалуй, самое главное, с помощью чего мы воспринимаем наш мир. Но что это? Какова его природа? По каким законам он живёт? Давайте разбираться!
Откуда берется звук и почему мы его слышим?
Почему все звуки разные и что такое частоты и герцы, амплитуда и децибелы, а также громкость?
Как устроена звукозапись?
2.Мы разобрались с тем, что такое звук и каким образом мы его воспринимаем. Но что его характеризует? И почему все звуки разные?
У любой звуковой волны (то есть у колебания молекул в пространстве) есть несколько свойств: частота (высота), амплитуда (громкость), длина (продолжительность), а также спектр (тембр). В статье рассматриваются только первые два, самые ключевые свойства.
Так, низкие по частоте звуковые волны более продолжительны.
Теперь разберемся с амплитудой, частично задающей то, что мы называем громкостью. Амплитуда это величина, показывающая на сколько сильны колебания воздуха, то есть на сколько сильное давление создает звуковая волна. Вот как выглядят больший и меньший по амплитуде звуки:
0 — порог слышимости
5 — почти ничего не слышно — тишина среди ночи.
10 — почти не слышно — шёпот, тиканье часов.
15 — едва слышно — шелест листьев.
20 — едва слышно — уровень фона на открытой местности;
25 — мурлыканье кота на расстоянии 0,5 м.
30 — тихо — настенные часы, максимально разрешённый шум для источников постоянного шума, расположенных в жилых помещениях, ночью с 21:00 до 7:00.
35 — хорошо слышно — приглушённый разговор, тихая библиотека, шум в лифте.
40 — хорошо слышно — тихий разговор, учреждение (офис), шум кондиционера, шум телевизора в соседней комнате.
50 — отчётливо слышно — разговор средней громкости, тихая улица, стиральная машина.
60 — умеренно шумно — громкий разговор, норма для контор.
65 — весьма шумно — громкий разговор на расстоянии 1 м.
70 — шумно — громкие разговоры на расстоянии 1 м, шум пишущей машинки, шумная улица, пылесос на расстоянии 3 м.
75 — шумно — крик, смех с расстояния 1 м, шум в старом железнодорожном вагоне.
80 — очень шумно — громкий будильник на расстоянии 1 м, крик, мотоцикл с глушителем, шум работающего двигателя грузового автомобиля, длительный звук вызывает ухудшение слуха.
85 — очень шумно — громкий крик, мотоцикл с глушителем;
90 — очень шумно пневматический отбойный молоток, грузовой вагон на расстоянии 7 м.
95 — очень шумно — вагон метро на расстоянии 7 м, громкая игра на фортепиано на расстоянии 1 м;
100 — крайне шумно — громкий автомобильный сигнал на расстоянии 5—7 м, кузнечный цех, очень шумный завод;
110 — крайне шумно — шум работающего трактора на расстоянии 1 м, громкая музыка, вертолёт;
115 — крайне шумно — пескоструйный аппарат на расстоянии 1 м, м, пневмосигнал для велосипеда;
120 — почти невыносимо — болевой порог, гром, отбойный молоток, кислородная горелка;
130 — боль — сирена, рекорд по самому громкому крику, мотоцикл (без глушителя);
140 — травма внутреннего уха — взлёт реактивного самолёта на расстоянии 25 м, максимальная громкость на рок-концерте;
150 — контузия, травмы — реактивный двигатель на расстоянии 30 м, соревнования по автомобильным звуковым системам, ухудшается зрение;
160 — шок, травмы, возможен разрыв барабанной перепонки — выстрел из ружья близко от уха, ударная волна от сверхзвукового самолёта или от взрыва давлением 0,002 МПа;
165—185 — светошумовая граната[4];
194 — воздушная ударная волна давлением 0,1 МПа, равным атмосферному давлению, возможен разрыв лёгких;
200 — воздушная ударная волна давлением 0,2 МПа, возможна быстрая смерть;
250 — максимальное давление воздушной ударной волны при взрыве тринитротолуола — 60 МПа[5];
282 — максимальное давление воздушной ударной волны при ядерном взрыве — 2500 МПа[6];
300 — среднее давление детонации обычных взрывчатых веществ — 20 000 МПа;
374 — максимальное давление продуктов реакции в момент ядерного взрыва — 100 000 000 МПа;
Поговорим подробнее о громкости. Выше я уже рассказал, что громкость это распознавание нашим мозгом того, насколько уж простите за тавтологию громким является звук. При этом громкость зависит не только от амплитуды, но во многом и от частоты. Взгляните на таблицу:
Это так называемая кривая громкости, она показывает зависимость уровня громкости, который измеряется здесь в условных единицах фонах, от амплитуды и частоты. Если вы вдруг не поняли, как ей пользоваться, приведу справку: по вертикали уроверь громкости в децибелах, по горизонтали частота в герцах. Выбираете определенную громкость и частоту, и проводите от них воображаемые линии. Точка пересечения линий будет уровнем громкости в фонах. Картинка:
3.В завершение статьи хотелось бы упомянуть о том, как устроен микрофон, и каким образом он преобразует звуковые волны, то есть колебания молекул воздуха, в электрический сигнал. Существует большое количество различных типов микрофонов, отличающихся по своей конструкции и способу работы. Хотелось бы рассмотреть конденсаторный микрофон, ведь сейчас это один из самых распространённых типов микрофонов, кроме того, звукозапись музыки или какого либо другого аудиоматериала в студиях всегда осуществляется именно на него. Сразу представлю схему микрофона:
Две синии пластинки это конденсатор. Они не соединены между собой, крайняя представляет из себя тонкую пленку, покрытую никелем с внутренней стороны, которая активно колеблется под действием звуковых волн. Она называется диафрагмой. Вторая пластинка неподвижна. Обе пластинки подключены в электрическую цепь, в них есть ток. При колебании диафрагмы ее расстояние до второй пластинки изменяется, а ее электрические токи действуют на нее. Таким образом, напряжение во второй пластинке меняется в зависимости от приближения, или отдаления диафрагмы. На wavefrom (дорожка, показывающая входящие звуковые волны при звукозаписи в различных аудиоредакторах) показывается ни что иное, как сила тока, идущая от микрофона, и меняющаяся при изменении напряжения, вызванного колебанием диафрагмы.
Герц: детальный взгляд на вопрос
Герц — Обозначается Гц или Hz — единица измерения частоты периодических процессов(напр. колебаний). 1 Гц означает одно исполнение такого процесса за одну секунду:
Если мы имеем 10 Гц, то это означает, что мы имеет десять исполнений такого процесса за одну секунду.
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 Править
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
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.
Герц | |
---|---|
Система единиц | Производная единица СИ |
Единица | Частота |
Символ | Гц |
Названный в честь | Генрих Герц |
В Базовые единицы СИ | s −1 |
В герц (символ: Гц) это производная единица из частота в Международная система единиц (SI) и определяется как один цикл в секунду. [1] Он назван в честь Генрих Рудольф Герц, первый человек, предоставивший убедительные доказательства существования электромагнитные волны. Герцы обычно выражаются в кратные: килогерцы (10 3 Гц, кГц), мегагерцы (10 6 Гц, МГц), гигагерцы (10 9 Гц, ГГц), терагерц (10 12 Гц, ТГц), петагерцы (10 15 Гц, пГц), эксагерцы (10 18 Гц, Гц) и зеттахерц (10 21 Гц, Гц).
Некоторые из наиболее частых применений устройства приведены в описании синусоидальные волны и музыкальные тона, особенно те, которые используются в радио- и приложения, связанные со звуком. Он также используется для описания тактовые частоты на котором работают компьютеры и другая электроника. Единицы измерения иногда также используются как представление энергии через энергия фотона уравнение (E=часν), причем один герц эквивалентен час джоули.
Содержание
Определение
Хотя угловая скорость, угловая частота и все единицы герц имеют размерность 1 / с, угловая скорость и угловая частота не выражаются в герцах, [10] а скорее в соответствующей угловой единице, такой как радиан в секунду. Таким образом, диск, вращающийся со скоростью 60 оборотов в минуту (об / мин), считается вращающимся со скоростью 2 π рад / с или же 1 Гц, где первый измеряет угловая скорость а последняя отражает количество полный оборотов в секунду. Преобразование частоты ж измеряется в герцах, а угловая скорость ω измеряется в радианы в секунду это
История
Герц назван в честь немецкого физика. Генрих Герц (1857–1894), внесшие важный научный вклад в изучение электромагнетизм. Название было установлено Международная электротехническая комиссия (IEC) в 1930 году. [11] Он был принят Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) (Conférence générale des poids et mesures) в 1960 году, заменив прежнее название агрегата, циклов в секунду (cps) вместе с соответствующими мультипликаторами, в первую очередь килоциклов в секунду (kc / s) и мегациклов в секунду (Мс / с), а иногда киломегациклов в секунду (км / с). Период, термин циклов в секунду был в значительной степени заменен герц к 1970-м годам. Один журнал для любителей, Электроника иллюстрирована, заявили о своем намерении придерживаться традиционных единиц kc., Mc. и т. д. [12]