Герц (позначається Гц, Hz) — одиниця вимірювання в системі SI частоти періодичних процесів (в першу чергу, коливань), назва якої походить від прізвища німецького фізика Генріха Герца, першовідкривача електромагнітного випромінювання.

похідна одиниця SI, що має власну назву[1][2]
UCUM derived unitd
одиниця частотиd і unit of call intensityd Редагувати інформацію у Вікіданих
Герц
Згори донизу: Індикатори блимають на частотах f = 0,5 Гц, 1,0 Гц та 2,0 Гц, тобто роблять 0,5, 1,0 та 2,0 спалахів на секунду відповідно.
Загальна інформація
Система одиниць Похідні одиниці SI
Одиниця частоти
Позначення Гц або Hz
Названа на честь Генріх Герц Редагувати інформацію у Вікіданих
В основних одиницях SI с−1

CMNS: Герц у Вікісховищі Редагувати інформацію у Вікіданих

Назва була запропонована групою німецьких вчених на початку 1920-х і прийнята Міжнародною електротехнічною комісією в жовтні 1933 року[3]. У 1960 році, на 11 з'їзді конференції з мір і ваг, одиниця була введена як похідна в систему SI, замінивши оберти на секунду, які були у широкому вжитку до того часу[4][5][6].

Герц — похідна одиниця, що має спеціальну назву й позначення та дорівнює одному коливанню (періоду) на секунду:

1 Гц = 1 с−1.

Герци зазвичай використовують для вимірювання частоти електромагнітних коливань, звуку, змінного струму, тактової частоти процесорів, частот дискретизації тощо, але загалом будь який періодичний процес може бути охарактеризований таким чином.

Зв'язок з іншими одиницями

ред.

Якщо деякий процес відбувається кожні   секунд, то його частота дорівнює   герц.

Частота обертання зазвичай вимірюється у обертах на секунду або зворотніх секундах-1), які чисельно дорівнюють герцам, проте у деяких випадках використовується кутова частота, яка вимірюється в радіанах на секунду (один герц дорівнює   рад/с) або в градусах на секунду (один герц дорівнює 360 °/с). Також, в багатьох випадках (наприклад, на тахометрах автомобілів) частота обертання вимірюється в обертах на хвилину (rpm). Один герц дорівнює 60 обертам на хвилину.

В музиці і кардіології частоту традиційно вимірюють не в герцах а в ударах на хвилину. Один герц дорівнює 60 ударам на хвилину.

Частота електромагнітної хвилі однозначно пов'язана з довжиною хвилі (у вакуумі) за формулою

 ,

тому у спектроскопії частоту електромагнітної хвилі іноді вимірюють у одиницях обернених довжині (традиційно — см-1)[7]. Один обернений сантиметр дорівнює 29,98 гігагерц.

У квантовій механіці енергія будь-якої частинки пов'язана з її частотою рівнянням

 

Відповідно, один герц дорівнює 6,62607015×10—34 джоулів (це значення дорівнює сталій Планка). На практиці зазвичай використовується значно менша одиниця виміру енергії, електронвольт. Один герц дорівнює 4,135 x 10—15 електронвольта[8].

У музичній акустиці використовуються спеціальні одиниці виміру висоти звуку мел і барк[en], які визначені з врахуванням чутливості людського вуха, тому для них існують лише емпірично підібрані нелінійні формули переводу[9][10]:

 
 

Герци (зазвичай, гігагерци), які використовуються як характеристика центрального процесора позначають тактову частоту, тобто частоту з якою "тікає" його годинник. У багатьох випадках важливішою є інша характеристика, FLOPS, скільки операцій на секунду може виконати процесор. Ці характеристики пов'язані наступним чином:

 

Оскільки сучасні процесори зазвичай мають більш ніж одне ядро, і кожне ядро може виконувати більш ніж одну інструкцію за цикл[11]

Частоти деяких процесів

ред.

Звук

ред.
  • Розмовний голос: 85—200 Гц (чоловічий), 160—340 Гц (жіночий)[12]
  • Співацькі голоси: 256-1024 Гц (сопрано, високий жіночий голос), 127-512 Гц (тенор, високий чоловічий голос), 85-340 Гц (бас, низький чоловічий голос)[12]
  • Діапазон піаніно: 27-4186 Гц [13]
  • Чутний діапазон: 19-20000 Гц (нижче 19 Гц — інфразвук, вище 20000 Гц — ультразвук)

Електромагнітні хвилі

ред.

Людське тіло

ред.

Інше

ред.

Кратні і частинні одиниці

ред.
Кратні Частинні
Величина Назва Позначення Величина Назва Позначення
101 Гц декагерц даГц daHz 10−1 Гц децигерц дГц dHz
102 Гц гектогерц гГц hHz 10−2 Гц сантигерц сГц cHz
103 Гц кілогерц кГц kHz 10−3 Гц мілігерц мГц mHz
106 Гц мегагерц МГц MHz 10−6 Гц мікрогерц мкГц µHz
109 Гц гігагерц ГГц GHz 10−9 Гц наногерц нГц nHz
1012 Гц терагерц ТГц THz 10−12 Гц пікогерц пГц pHz
1015 Гц петагерц ПГц PHz 10−15 Гц фемтогерц фГц fHz
1018 Гц ексагерц ЕГц EHz 10−18 Гц атогерц аГц aHz
1021 Гц зетагерц ЗГц ZHz 10−21 Гц зептогерц зГц zHz
1024 Гц йотагерц ЙГц YHz 10−24 Гц йоктогерц йГц yHz
   застосовувати не рекомендовано

Символи Unicode

ред.

Юнікод містить спеціальні квадратні символи що позначають одиниці вимірювання, для використання у текстах японською, китайською і корейською мовами. Серед них є і символи герца і його похідних одиниць[36]:

  • U+3339 (ヘルツ, herutsu)
  • U+3390 SQUARE HZ (Hz)
  • U+3391 SQUARE KHZ (kHz)
  • U+3392 SQUARE MHZ (MHz)
  • U+3393 SQUARE GHZ (GHz)
  • U+3394 SQUARE THZ (THz)

Див. також

ред.

Примітки

ред.
  1. 2.3.4 // The International System of Units, Le Système international d’unités — 9 — BIPM, 2019. — ISBN 978-92-822-2272-0
  2. 6.5 // Quantities and units—Part 1: GeneralISO.
  3. hertz(англ.)
  4. History of Hertz, Newton and Pascal(англ.)
  5. Resolution 12 of the 11th CGPM (1960)(англ.)
  6. Cycles per second: A historical perspective(англ.)
  7. wavenumber(англ.)
  8. hertz-electron volt relationship(англ.)
  9. Frequency Scales: Semitones, Mels and ERBs(англ.)
  10. Moving up in dimensional space, or, the world beyond pitch?(англ.)
  11. How To Calculate Flops Of CPU(англ.)
  12. а б Голос у житті людини
  13. Piano key frequencies(англ.)
  14. US Amateur Radio Frequency Allocations(англ.)
  15. RSGB 2025 Band Plan(англ.)
  16. Дозволені частоти для радіозв'язку в Україні
  17. AM Query Broadcast Station Search(англ.)
  18. Introduction to Digital Radio Spectrum(англ.)
  19. spectrum(англ.)
  20. Wi-Fi Channels, Frequencies, Bands & Bandwidths(англ.)
  21. Cellular Frequency Bands: A Simple Breakdown (англ.)
  22. Science Service Allocations(англ.)
  23. Microwave ovens
  24. Time to Bridge the Terahertz Gap (англ.)
  25. Wireless data speed record nears the 1 Terabit per second mark(англ.)
  26. High-throughput terahertz imaging: progress and challenges
  27. infrared spectroscopy (англ.)
  28. Thermal Imaging(англ.)
  29. Role of Vitamin D in the Hygiene Hypothesis: The Interplay between Vitamin D, Vitamin D Receptors, Gut Microbiota, and Immune Response(англ.)
  30. Germicidal Lamp Basics(англ.)
  31. Визначення основних показників дихання. Огляд та пальпація грудної клітки
  32. Properties of seismic waves
  33. How the Bridge Vibrates(англ.)
  34. Sensitivity of the Advanced LIGO detectors at the beginning of gravitational wave astronomy (англ.)
  35. Intel i9-14900KF Sets New CPU Frequency World Record at 9.12 GHz(англ.)
  36. Unicode Consortium (2019). The Unicode Standard 12.0 – CJK Compatibility ❰ Range: 3300—33FF ❱ (PDF). Unicode.org. Процитовано 24 травня 2019.

Література

ред.
  • Біленко І. І. Фізичний словник. — К.: Вища школа, Головне видав. 1979. — 336 с.