赫茲

赫茲
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上到底:燈光閃爍頻率f=0.5 Hz1.0 Hz2.0 Hz;也就是說,分別為0.5、1.0和2.0每秒閃爍。每個閃光之間的時間 - 時期 t- 是(誰)給的1f(這互惠的f);也就是說,分別為2、1和0.5秒。
一般信息
單位系統si
單位頻率
象徵赫茲
而得名海因里希·赫茲(Heinrich Hertz)
SI基礎單元s-1

赫茲(象徵:赫茲)是頻率在裡面國際單位體系(SI),相當於一個事件(或循環第二.[1][3]赫茲是SI派生單元他的表達方式SI基礎單元是s-1,這意味著一個赫茲是一秒鐘的倒數。[2]它以海因里希·魯道夫·赫茲(Heinrich Rudolf Hertz)(1857–1894),第一個提供存在的確定證明的人電磁波。赫茲通常在倍數:Kilohertz(KHz),Megahertz(MHz),Gigahertz(GHz),Terahertz(THZ)。

該單元的一些最常見用途是描述週期波形和音樂音調,尤其是那些收音機 - 和與音頻相關的應用程序。它也用於描述時鐘速度在其中驅動計算機和其他電子設備。這些單位有時也被用作表示光子的能量,通過普朗克關係e=, 在哪裡e是光子的能量,ν是它的頻率,h是個普朗克常數.

定義

赫茲等同於一個每秒循環。這國際體重與措施委員會將第二個定義為“9192631770輻射的周期,對應於兩個基態的兩個高精細水平之間的過渡-133原子“”[4][5]然後補充說:“得出的是,在剖腹133原子基底狀態的超細分裂恰好是9192631770赫茲νHFS CS=9192631770赫茲。”單位赫茲的尺寸為1/time(t-1)。該單元在基礎SI單元中表示,是倒數第二個(1/s)。

用英語,“赫茲”也被用作複數形式。[6]作為SI單元,HZ可以是前綴;常用的倍數是KHz(kilohertz,103赫茲),MHz(Megahertz,106赫茲),ghz(Gigahertz,109赫茲)和THZ(Terahertz,1012赫茲)。一個赫茲僅表示“每秒一個事件”(所計數的事件可能是一個完整的周期);100 Hz意思是“每秒一百個事件”,依此類推。該單元可以應用於任何定期事件,例如,可能會說時鐘在1 Hz,或者可能會說人的心1.2 Hz.

發生上的速率或者隨機事件在互惠第二或者倒數第二(1/s或s-1)通常,在特定情況下放射性, 在貝克勒爾.[7]然而1 Hz是每秒一個週期(或週期性事件),1 bq是平均每秒一個放射性核素事件。

即使頻率角速度角頻率放射性都有尺寸t-1,其中唯一的頻率使用單位赫茲表示。[8]因此,據說以每分鐘60轉(rpm)旋轉的圓盤的角速度為2πrad/s和旋轉頻率1 Hz。頻率之間的對應關係f與單位赫茲和角速度ω與單位弧度每秒是

赫茲以海因里希·赫茲(Heinrich Hertz)。和每個人一樣si以一個人命名的單位,其符號以上箱字母(Hz),但是當全文寫成時,它遵循了大寫規則普通名詞; IE。, ”赫茲“在句子的開頭和標題開始時被大寫,但在較低的情況下。

歷史

赫茲以德國物理學家的名字命名海因里希·赫茲(Heinrich Hertz)(1857- 1894年),他為研究做出了重要的科學貢獻電磁學。該名稱是由國際電工委員會(IEC)1935年。[9]它是由體重和措施大會(CGPM)()(ConférenceGénéraledesPoids等人)在1960年,取代了該單元的先前名稱“每秒循環”(CPS),以及其相關倍數,主要是“每秒千圈”(kc/s)和“ Megacycles每秒”(MC/S),偶爾會“每秒基團”(kmc/s)。到1970年代,“每秒循環”一詞在很大程度上被“赫茲”取代。[10][驗證失敗]

在某些用法中,省略了“每秒”,因此“ Megacycles”(MC)被用作“每秒Megacycles”的縮寫(即Megahertz(MHz))。[11]

申請

一個正弦波頻率變化
心跳是非 - 正弦可以根據頻率進行分析的周期現象。說明了兩個週期。

聲音和振動

聲音是旅行縱向波,這是壓力。人類認為聲音的頻率是瀝青。每個音符對應於特定頻率。嬰兒的耳朵能夠感知到從20 Hz20000赫茲;平均值成人人可以聽到之間的聲音20 Hz16000赫茲.[12]範圍超聲反向和其他身體振動,例如分子原子振動從幾個Femtohertz[13]進入Terahertz範圍[14]超越。[15]

電磁輻射

電磁輻射通常以其頻率描述 - 數量振盪每秒垂直電場和磁場的表達方式 - 在赫茲中表達。

射頻輻射通常以kilohertz(KHz),Megahertz(MHz)或Gigahertz(GHz)測量。是電磁輻射的頻率甚至更高,並且具有數十個範圍的頻率(紅外線的)成千上萬(紫外線)Terahertz。電磁輻射在低terahertz範圍內具有頻率(最高正常可用的無線電頻率和長波紅外光線之間的中間位置)通常稱為Terahertz輻射。甚至存在更高的頻率,例如伽馬射線,可以在Exahertz(EHz)中進行測量。(由於歷史原因,光和較高頻率電磁輻射的頻率更常見波長或者光子能量:有關此和上述頻率範圍更詳細的處理,請參見電磁頻譜

電腦

在計算機中,大多數中央處理單元(CPU)用他們的時鐘速率在Megahertz中表達(MHz)或Gigahertz(GHz)。該規範是指CPU主的頻率時鐘信號。該信號名義上是方波,這是一個電壓,該電壓定期在低和高邏輯水平之間切換。由於赫茲已成為普通民眾接受的主要測量單位,以確定CPU的表現,許多專家批評了這種方法,他們聲稱這是一種容易操縱的基準。一些處理器使用多個時鐘循環執行單個操作,而另一些處理器可以在單個週期內執行多個操作。[16]對於個人計算機,CPU時鐘速度的範圍大約1 MHz在1970年代後期(atari準將蘋果計算機6 GHzIBM Power微處理器.

各種各樣的電腦巴士, 如那個前巴士連接CPU和北橋,也以Megahertz系列的各種頻率運行。

SI倍數

赫茲(Hz)的Si倍數
潛艇倍數
價值SI符號姓名價值SI符號姓名
10-1赫茲DHzDECIHERTZ101赫茲達茲Decahertz
10-2赫茲chzCentihertz102赫茲hhzHectohertz
10-3赫茲MHzMillihertz103赫茲千赫千赫
10-6赫茲µHzMicrohertz106赫茲MHz兆赫
10-9赫茲NHZNanohertz109赫茲GHz吉爾赫茲
10-12赫茲PHZPicohertz1012赫茲THZTerahertz
10-15赫茲FHZFemtohertz1015赫茲PHZ佩特赫茲
10-18赫茲Attohertz1018赫茲EHZExahertz
10-21赫茲ZHZZeptohertz1021赫茲ZHZZettahertz
10-24赫茲YHzYoctohertz1024赫茲YHzYottahertz
10-27赫茲RhzRontohertz1027赫茲Rhz羅納赫茲
10-30赫茲QHzquectohertz1030赫茲QHzQuettahertz
常見的前綴單元呈粗體。

頻率高於國際單位體系據信提供前綴自然發生在巨大顆粒的量子機械振動的頻率中,儘管這些顆粒的量子振動頻率不直接可觀察到,並且必須通過其他現象來推斷。按照慣例,這些通常不是在赫茲(Hertz普朗克常數.

Unicode

CJK兼容性塊INUnicode包含用於頻率的普通SI單元的字符。這些旨在與東亞角色編碼的兼容性,而不是用於新文檔中(預計將使用拉丁字母,例如“ MHz”)。[17]

  • U+3390Square Hz
  • U+3391Square KHz
  • U+3392Square MHz
  • U+3393Square Ghz
  • U+3394正方形

也可以看看

註釋和參考

  1. ^“赫茲”。 (1992)。美國英語的美國遺產詞典(第三版),波士頓:霍頓·米夫林(Houghton Mifflin)。
  2. ^一個b“ SI小冊子:國際單位系統(SI) - 第9版”(PDF).BIPM:26。檢索8月7日2022.
  3. ^儘管赫茲等同於每秒循環(CPS),但SI明確指出,“循環”和“ CPS”不是SI中的單位,這可能是由於術語中的歧義所致。[2]
  4. ^“ SI小冊子:國際單位系統(SI)§2.3.1基本單位”(PDF)(英國英語和法語)(第9版)。BIPM。 2019年。 130。檢索2月2日2021.
  5. ^“ SI宣傳冊:國際單位體系(SI)§附錄1. CGPM和CIPM的決定”(PDF)(英國英語和法語)(第9版)。BIPM。 2019年。 169。檢索2月2日2021.
  6. ^NIST指南SI單元 - 9個規則和样式慣例拼寫單位名稱國家標準研究所
  7. ^“(d)Hertz僅用於週期性現象,而Becquerel(BQ)僅用於參與放射性核素的活性的隨機過程。”“ BIPM - 表3”.BIPM。檢索10月24日2012.
  8. ^“ Si Brochure,第2.2.2節,第6段”。存檔原本的2009年10月1日。
  9. ^“ IEC歷史”。 IEC.CH。存檔原本的2013年5月19日。檢索1月6日2021.
  10. ^魯弗斯·卡特賴特(Cartwright)(1967年3月)。Beason,Robert G.(編輯)。“成功會破壞海因里希·赫茲嗎?”(PDF).電子設備插圖。 Fawcett Publications,Inc。第98-99頁。
  11. ^Pellam,J.R。;Galt,J。K.(1946)。“液體中的超聲傳播:I。將脈衝技術應用於15兆百合處的速度和吸收測量”。化學物理學雜誌.14(10):608–614。Bibcode1946jchph..14..608p.doi10.1063/1.1724072.HDL1721.1/5042.
  12. ^恩斯特·特哈特(Ernst Terhardt)(2000年2月20日)。“主要光譜區域”。mmk.e-technik.tu-muenchen.de。存檔原本的2012年4月26日。檢索4月28日2012.
  13. ^“黑洞聲波 - 科學任務局”。 science.nasa.go。
  14. ^原子振動通常是在數十億的Terahertz上
  15. ^“黑洞聲波 - 科學任務局”。 science.nasa.go。
  16. ^阿米特(Amit)的阿薩拉瓦拉(Asaravala)(2004年3月30日)。“好謎,吉吉爾茲”.有線。檢索4月28日2012.
  17. ^Unicode財團(2019)。“ Unicode Standard 12.0 - CJK兼容性❰範圍:3300-33ff❱”(PDF).unicode.org。檢索5月24日2019.

外部鏈接