เนื้อหา
- คำว่า "เฮิร์ตซ์" มาจากไหน?
- ใช้ตารางการแปลงเฮิรตซ์เพื่อแปลงความเร็วเชิงมุม
- การคำนวณเฮิรตซ์จากความยาวคลื่นและความเร็วคลื่น
ในฐานะหน่วยของความถี่คลื่นเฮิรตซ์เท่ากับหนึ่งรอบต่อวินาที เฮิร์ตซ์ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการศึกษาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและโดยการขยายการศึกษาของสสารเองเพราะทุกสิ่งในจักรวาลประกอบด้วยอะตอมที่สั่นสะเทือน มันยังเป็นเรื่องธรรมดาในเทคโนโลยีไฟฟ้าเพราะไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยการหมุนกังหันที่สร้างกระแสที่สลับกับความถี่คงที่
ถ้าคุณรู้ความถี่ฉ) และความยาวคลื่น (λ) ของรูปคลื่นคุณสามารถคูณเหล่านี้เข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ความเร็วของคลื่น: ฉ × λ = โวลต์. ดังนั้นคุณสามารถหาความถี่ถ้าคุณรู้ความเร็วและความยาวคลื่น:
f = frac {V} {} λในการรับความถี่เป็นเฮิร์ตซ์ความเร็วจะต้องอยู่ใน "หน่วยความยาว" ต่อวินาทีและความยาวคลื่นจะต้องวัดใน "หน่วยความยาวเดียวกัน" ตัวอย่างเช่นหากวัดความเร็วเป็น m / s จะต้องวัดความยาวคลื่นเป็นเมตร
คำว่า "เฮิร์ตซ์" มาจากไหน?
เฮ็นเฮิร์ตซ์ (2400-2437) เป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดแห่งศตวรรษที่สิบเก้า นักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงโด่งดังในตนเองมีหน้าที่รับผิดชอบในการค้นพบเอฟเฟ็กต์โฟโตอิเล็กทริคซึ่งช่วยสร้างรากฐานสำหรับทฤษฎีควอนตัมสมัยใหม่ เฮิรตซ์ยังค้นพบคลื่นวิทยุซึ่งมีแอพพลิเคชั่นที่ทันสมัยมากมายในเทคโนโลยีไร้สาย, ฟิสิกส์ดาราศาสตร์และที่อื่น ๆ เพื่อเป็นเกียรติแก่เฮิรตซ์กลุ่มนักวิทยาศาสตร์รวมตัวกันในปี 2473 และตั้งชื่อหน่วยความถี่หลังจากเขา
ใช้ตารางการแปลงเฮิรตซ์เพื่อแปลงความเร็วเชิงมุม
แอปพลิเคชั่นหนึ่งสำหรับหน่วยเฮิรตซ์คือเมื่อพิจารณาการหมุนของวัตถุรอบ ๆ ขั้วกลาง ในการแย้งนี้เมื่อวัดความเร็วเชิงมุมเป็นเรเดียนต่อวินาทีมันสามารถแปลงเป็นเฮิร์ตซ์ได้โดยตรงโดยคูณด้วยปัจจัย2πซึ่งเป็นจำนวนเรเดียนในวงกลม
กล่าวอีกนัยหนึ่งเนื่องจากมีเรเดียน2πในวงกลมหนึ่งเรเดียนต่อวินาทีเท่ากับ 1 / 2π Hz = 0.1592 Hz ในทางกลับกัน 1 รอบที่สมบูรณ์จะเท่ากับ2πเรเดียนมันตามมา 1 hertz = 2πเรเดียนต่อวินาที = 6.283 rad / s
หากคุณไม่ต้องการแปลงด้วยตนเองระหว่างเรเดียนต่อวินาที (หรือองศาต่อวินาที) และเฮิร์ตซ์คุณสามารถปรึกษาตารางการแปลงเฮิรตซ์ออนไลน์ได้ตลอดเวลา นอกจากนี้ยังช่วยให้คุณแปลงจากความถี่เป็นไมโครวินาทีเป็นเฮิรตซ์หรือความถี่ในหน่วยอื่นเป็นเฮิร์ตซ์
การคำนวณเฮิรตซ์จากความยาวคลื่นและความเร็วคลื่น
สมมติว่าคุณวัดระยะห่างระหว่างคลื่นทะเลหนึ่งคู่เป็น 25 ฟุต คุณใช้เวลานานเท่าใดที่คลื่นจะผ่านจุดอ้างอิงหนึ่งคู่และคำนวณว่ามันเคลื่อนที่ประมาณ 15 ไมล์ต่อชั่วโมง คุณสามารถคำนวณความถี่คลื่นในเฮิรตซ์ได้หรือไม่? คำตอบคือใช่ แต่ก่อนอื่นคุณต้องแปลงช่วงเวลาทั้งหมดเป็นวินาทีและแสดงระยะทางทั้งหมดในหน่วยเดียวกัน ในกรณีนี้วิธีที่ง่ายที่สุดคือการแปลงความเร็วคลื่นเป็นฟุต / วินาที:
start {aligned} 15 ; {mph} & = frac {15 ; {ไมล์ / ชั่วโมง} × 5,280 ; {ฟุต / ไมล์}} {60 × 60 ; {วินาที / ชั่วโมง}} & = frac {79,200 ; {ฟุต / ชั่วโมง}} {3,600 ; {วินาที / ชั่วโมง}} & = 22 ; {ft / s} end {ชิด}ความถี่ในเฮิรตซ์นั้นเป็น:
frac {22 ; {ft / s}} {25 ; {ft}} = 0.88 ; {Hz} = 880 ; {mHz}นี่เป็นขั้นตอนเดียวกับที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการคำนวณความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงกระตุ้นไฟฟ้า เมื่อต้องรับมือกับปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าหรือไฟฟ้าความยาวคลื่นจะสั้นกว่ามากและมีความเร็วมากกว่าดังนั้นความถี่จึงสูงขึ้นตามลำดับ เพื่อให้การคำนวณง่ายขึ้นนักวิทยาศาสตร์จึงกำหนดคำนำหน้าที่ใช้บ่อยในระบบการวัด SI: