Герц (единица измерения) — статья из Интернет-энциклопедии для Физика. Электромагнитные волны.
Что измеряется в герцах?
Герц (единица измерения). У этого термина существуют и другие значения, см. Герц. символ f Частота обозначается символ ф, и измеряется в герцах (Гц) — ранее называемых циклами в секунду (cps или c/s) — килогерцами (кГц) или мегагерцами (мГц). это производная единица частоты в Международной системе единиц (СИ) и определяется как один цикл в секунду.
Виды физических величин и их единицы измерения
Измерение в герцах имеет большое значение во многих областях науки и техники. Герц назван в честь немецкого физика Генриха Герца (1857-1894), внесшего важный научный вклад в изучение электромагнетизма. Герц — единица частоты периодических процессов (например, колебаний) в Международной системе единиц (СИ) а также в системах единиц СГС и МКГСС. Она измеряется в герцах (Hz; Гц): 1 герц = 1 электрическое колебание в секунду. Герц назван в честь немецкого физика Генриха Герца (1857–1894), который внес важный научный вклад в изучение электромагнетизма.
Период и частота обращения
Ухо младенца способно воспринимать частоты в диапазоне отот 20 Гц до20 000 Гц ; средний взрослый человек может слышать звуки между20 Гц и16 000 Гц. Диапазон ультразвука , инфразвука и других физических вибраций, таких как молекулярные и атомные колебания , простирается от нескольких фемтогерц до терагерцового диапазона и выше. Электромагнитное излучение Электромагнитное излучение часто описывают его частотой — числом колебаний перпендикулярных электрического и магнитного полей в секунду, выраженным в герцах. Свет — это электромагнитное излучение, которое имеет еще более высокую частоту и имеет частоты в диапазоне от десятков инфракрасных до тысяч ультрафиолетовых терагерц. Электромагнитное излучение с частотами в низком терагерцовом диапазоне промежуточное между самыми высокими обычно используемыми радиочастотами и длинноволновым инфракрасным светом часто называют терагерцовым излучением.
Существуют даже более высокие частоты, такие как гамма-лучи , которые можно измерить в экзагерцах ЭГц. По историческим причинам частоты света и более высокочастотного электромагнитного излучения чаще определяются с точки зрения их длин волн или энергии фотонов : более подробное описание этого и вышеуказанных частотных диапазонов см.
Они обычно предлагают простой и удобный способ измерить частоту звука, используя микрофон устройства. При измерении частоты звука необходимо учитывать окружающие условия, такие как шумы, отражения звука и прочие внешние воздействия, которые могут искажать полученные результаты. Поэтому рекомендуется проводить измерения в специально оборудованных акустических лабораториях или помещениях с минимальным уровнем внешних помех. Измерение частоты звука позволяет более глубоко изучать его характеристики и использовать полученные данные для различных научных и технических целей.
Передовой метод измерения частоты Одним из передовых методов измерения частоты является метод использования специальных аудиоанализаторов. Эти устройства обладают высокой точностью и позволяют производить измерения с высокой степенью детализации. Принцип работы аудиоанализаторов Аудиоанализаторы основаны на использовании быстродействующих алгоритмов обработки звукового сигнала. При помощи микрофона они преобразуют аналоговый звуковой сигнал в цифровой формат, после чего проводят спектральный анализ сигнала. С помощью спектрального анализа происходит разложение звукового сигнала на составляющие частоты. Аудиоанализаторы определяют амплитуду и фазу каждой частоты в звуковом сигнале, что позволяет получить его спектрограмму.
Достоинства и применение аудиоанализаторов Аудиоанализаторы предоставляют множество преимуществ в процессе измерения частоты звука. Они обеспечивают высокую точность измерений и широкий динамический диапазон. Кроме того, они могут быть использованы для проведения спектрального анализа длительных звуковых сигналов. Аудиоанализаторы широко применяются в различных областях, таких как акустика, музыкальная индустрия, звуковое проектирование, медицина и другие. Они позволяют проводить качественные измерения, анализировать и контролировать звуковые сигналы. Что такое частота в герцах?
В простых словах, частота в герцах показывает, насколько быстро звук колеблется в воздухе. Чем больше частота, тем острее или выше звук. Например, частота в герцах может быть низкой для низких звуков, как у бас-гитары, или высокой для высоких звуков, как у свистка. Обычно частота звука в герцах измеряется от 20 Гц до 20 000 Гц. Этот диапазон называется звуковым спектром и охватывает частоты, которые способны воспринимать человеческие уши. Но некоторые животные и инструменты могут производить звуки и на более низких или высоких частотах.
Частота в герцах является важным параметром звука и влияет на его восприятие. Например, частота влияет на высоту звука, его тембр и тональность. Понимание частоты звука помогает нам более глубоко понять и оценить музыку, а также использовать ее в различных областях, таких как акустика, радио и звукозапись.
Внеполосные излучения Помимо полезного излучения, также существуют внеполосные излучения — это излучения, которые находятся вне полосы рабочих частот, но непосредственно к ней примыкают. Они обусловлены искажениями модулирующего сигнала и неидеальностью характеристик модулятора.
Внеполосные излучения нежелательны, поскольку загружают радиочастотный ресурс, однако они есть у любых радиостанций. Побочные излучения Побочные излучения — нежелательные излучения, находящееся за пределами основного излучения на частотах, кратных основной, и обусловленные любыми нелинейными процессами в радиоприемных устройствах, за исключением модуляции. Побочные излучения от любого блока, кроме антенны и ее фидера, не должны оказывать большего влияния, чем то, которое выявилось бы в случае, если бы к антенной системе подводилась максимально допустимая мощность на частоте этого побочного излучения. Полоса пропускания Полоса пропускания или ширина полосы пропускания Bandwidth — это диапазон частот радиоволн, в котором осуществляется основное излучение радиоэлектронного средства или высокочастотного устройства. Модуляция Для простоты передачи информации по радиосвязи и ее помехоустойчивости, используется обработка сигнала — модуляция манипуляция — изменение характеристик высокочастотного несущего сигнала на основании информационного низкочастотного звук, видео, данные.
Выделяют несколько видов модуляции: амплитудную, частотную и фазовую.
Отсюда и название вихревого поля. Вихревое электрическое поле-это поле, силовые линии которого не начинаются и не заканчиваются нигде, а являются замкнутыми линиями. Чем быстрее меняется магнитная индукция, тем больше напряженность электрического поля. Сила, действующая на заряд со стороны вихревого электрического поля, равна: Но, в отличие от электростатического поля, работа вихревого электрического поля на замкнутой линии не равна нулю. Так как при перемещении заряда вдоль замкнутой линии напряженности электрического поля работа на всех участках пути имеет один и тот же знак, потому, что сила и перемещение совпадают по направлению. Согласно теории Максвелла, электромагнитная волна переносит энергию. Энергия электромагнитного поля волны в данный момент времени меняется периодически в пространстве с изменением векторов и Электрическое и магнитное поля в электромагнитной волне перпендикулярны друг к другу, причем каждое из них перпендикулярно к направлению распространения волны: Таким образом, электромагнитная волна является поперечной волной. Электромагнитная волна излучается колеблющимися зарядами, при этом важно, чтобы заряды двигались с ускорением. Электромагнитная волна, как и механическая, характеризуется периодом и частотой колебаний, длиной волны и скоростью распространения.
Период Т — это время одного колебания. Они поглощаются, отражаются, преломляются, наблюдаются явления интерференции и дифракции волн. Вычисленная на основании гипотезы Максвелла скорость электромагнитной волны совпала с наблюдаемой в опытах скоростью света. Это совпадение позволило предположить, что свет является одним из видов электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн: Отражение электромагнитных волн: волны хорошо отражаются от металлического листа, причем угол падения равен углу отражения; Поглощение волн: электромагнитные волны частично поглощаются при переходе через диэлектрик; Преломление волн: электромагнитные волны меняют свое направление при переходе из воздуха в диэлектрик; Интерференция волн: сложение волн от когерентных источников; Дифракция волн: отгибание волнами препятствий. Фронтом волны называется геометрическое место точек, до которых дошли возмущения в данный момент времени. Поверхность равной фазы называется волновой поверхностью. Плоской волной называется волна, у которой волновая поверхность - плоскость. Линия, перпендикулярная волновой поверхности, называется лучом. Электромагнитная волна, как мы уже сказали, переносит энергию.
Луч указывает направление, в котором волна переносит энергию. Тогда для плоской электромагнитной волны скорость, которой перпендикулярна поверхности площадью s, то можно ввести понятие плотность потока излучения. Иногда ее называют интенсивностью волны. Плотностью потока электромагнитного излучения пропорциональна четвертой степени циклической частоты. Источники излучения электромагнитных волн разнообразны, но самым простым является точечный источник. Точечный источник излучения — это источник, размеры которого много меньше расстояния, на котором оценивается его действие, и он посылает электромагнитные волны по всем направлениям с одинаковой интенсивностью например, звёзды. Свет составляет ничтожную часть широкого спектра электромагнитных волн. Принято выделять низкочастотное излучение, радиоволны, инфракрасное излучение, видимое излучение, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение, -излучение. Атомные ядра испускают самое коротковолновое -излучение. Особого различия между отдельными излучениями нет.
Излучения различной длины волны отличаются друг от друга по способу их получения излучение антенны, тепловое излучение, излучение при торможении быстрых электронов и др.
Герцы - Hertz
Герц (русское обозначение: Гц, международное обозначение: Hz) — единица частоты периодических процессов (например, колебаний) в Международной системе единиц (СИ) а также в системах единиц СГС и МКГСС[1]. Герц — производная единица, имеющая специальные. Измеряется в герцах [ Гц]. Герц назван в честь немецкого физика Генриха Герца (1857–1894). В физике герцы (Гц) используются для измерения частоты колебаний. Что измеряют в герцах и гигагерцах.
Частота равная одному циклу в секунду
Отражение света Бриллиантовое кольцо Цвет предмета определяется длиной волны света, отраженного с его поверхности. Белые предметы отражают все волны видимого спектра, в то время как черные — наоборот, поглощают все волны и ничего не отражают. На первом рисунке: правильная огранка бриллиантов. Свет отражается вверх, по направлению к глазу и алмаз сверкает. На втором и третьем рисунках: неправильная огранка. Свет отражается в оправу и в стороны и алмазы выглядят тусклыми. Один из естественных материалов с высоким коэффициентом дисперсии — алмаз.
Правильно обработанные бриллианты отражают свет как от наружных, так и от внутренних граней, преломляя его, как и призма. При этом важно, чтобы большая часть этого света была отражена вверх, в сторону глаза, а не, например, вниз, внутрь оправы, где его не видно. Благодаря высокой дисперсии бриллианты очень красиво сияют на солнце и при искусственном освещении. Стекло, ограненное так же, как бриллиант, тоже сияет, но не настолько сильно. Это связано с тем, что, благодаря химическому составу, алмазы отражают свет намного лучше, чем стекло. Углы, используемые при огранке бриллиантов, имеет огромное значение, потому что слишком острые или слишком тупые углы либо не позволяют свету отражаться от внутренних стен, либо отражают свет в оправу, как показано на иллюстрации.
Спектроскопия Для определения химического состава вещества иногда используют спектральный анализ или спектроскопию. Этот способ особенно хорош, если химический анализ вещества невозможно провести, работая с ним непосредственно, например, при определении химического состава звезд. Зная, какое электромагнитное излучение поглощает тело, можно определить, из чего оно состоит. Абсорбционная спектроскопия, являющаяся одним из разделов спектроскопии, определяет какое излучение поглощается телом. Такой анализ можно делать на расстоянии, поэтому его часто используют в астрономии, а также в работе с ядовитыми и опасными веществами.
Электрическая проводимость электропроводность — это способность веществ пропускать электрический ток под действием электрического напряжения. Электрическая проводимость — величина, обратная сопротивлению. Измеряется в сименсах См. Характер электропроводности может быть разный, поэтому вещества делятся на электролиты вещества, растворы и расплавы, проводящие электрический ток и неэлектролиты вещества, растворы и расплавы, которые не проводят электрический ток. Оптика, электромагнитное излучение Световой поток — величина, измеряемая количеством энергии, которую излучает источник света за единицу времени. В системе СИ единицей измерения светового потока является люмен лм. Освещенность — это величина светового потока, приходящаяся на единицу площади освещаемой поверхности. Освещенность измеряется в люксах. Магнитный поток — физическая величина, численно равная произведению модуля магнитной индукции на площадь контура и на косинус угла между нормалью к контуру и вектором магнитной индукции. Единицей измерения магнитного потока в системе СИ является вебер Вб. Магнитная индукция — это векторная физическая величина, модуль которой численно равен максимальной силе, действующей со стороны магнитного поля на единичный элемент тока. Единичный элемент тока — это проводник длиной 1 м и силой тока в нем 1 А. Единицей измерения магнитной индукции в системе СИ является тесла Тл. Индуктивность — это физическая величина, характеризующая способность проводника с током создавать магнитное поле. Единица измерения — генри Гн.
Медиаконтент иллюстрации, фотографии, видео, аудиоматериалы, карты, скан образы может быть использован только с разрешения правообладателей.
С другой стороны, некоторые лучи, пропускаемые атмосферой, приносят пользу. Например, инфракрасные лучи, которые попадают на поверхность Земли, используют в астрономии — инфракрасные телескопы следят за инфракрасными лучами, излучаемыми астрономическими объектами. Чем выше от поверхности Земли, тем больше инфракрасного излучения, поэтому телескопы часто устанавливают на вершинах гор и на других возвышенностях. Иногда их отправляют в космос, чтобы улучшить видимость инфракрасных лучей. Этот осциллограф, который измеряет сетевое напряжение в розетке, показывает частоту в 59,7 герц и период колебаний 117 миллисекунд Взаимоотношение между частотой и длиной волны Частота и длина волны обратно пропорциональны друг другу. Это значит, что по мере увеличения длины волны частота уменьшается и наоборот. Это легко представить: если частота колебаний волнового процесса высокая, то время между колебаниями намного короче, чем у волн, частота колебаний которых меньше. Если представить волну на графике, то расстояние между ее пиками будет тем меньше, чем больше колебаний она совершает на определенном отрезке времени. Чтобы определить скорость распространения волны в среде, необходимо умножить частоту волны на ее длину. Электромагнитные волны в вакууме всегда распространяются с одинаковой скоростью. Эта скорость известна как скорость света. Значение слова герц Примеры употребления слова герц в литературе. А он сделал это очень просто: взял колею от своего деда и продолжил ее, как по линейке, до будущего своего внука и был покоен, не подозревая, что варьяции Герца, мечты и рассказы матери, галерея и будуар в княжеском замке обратят узенькую немецкую колею в такую широкую дорогу, какая не снилась ни деду его, ни отцу, ни ему самому. В его памяти воскресла только благоухающая комната его матери, варьяции Герца, княжеская галерея, голубые глаза, каштановые волосы под пудрой — и все это покрывал какой-то нежный голос Ольги: он в уме слышал ее пение. В большом шатре полотняного городка перед Вильтеном пестрели красками роскошные гобелены и ковры, торжественно шуршали знамена, важно высились гербы Люксембурга, Каринтии, Крайны, Герца, Тироля. И уже не тревожный, а трагический отблеск бросила война на корректуру той большой статьи Бора: в ее заключительном параграфе, после полемики с Франком и Герцем, он в последний раз писал о Мозли как о живом. Значение битов при этом следующее: байт 1: биты 0-3 младшие 4 бита частоты 4-6 код идентификации регистра 7 всегда равен 1 байт 2: биты 0-5 старшие 6 битов частоты 6 не используется 7 всегда равен 0 Для установки частоты тона в регистр посылается 10-битное значение, которое после деления на 111 843 дает желаемую частоту в герцах. Династия Сиксу-Герц была более недавнего происхождения, и Агнесса удивилась, узнав, что слияние этих двух имен, столь знаменитых в Париже, ставшее классическим синонимом мощи и богатства, возникло лишь после женитьбы одного из Сиксу на сидевшей сейчас перед ней Герц, которой не было еще восьмидесяти лет. В конце концов Париж начала Третьей республики соблазнил оба семейства, и когда она, Герц, вышла замуж за одного из Сиксу, то свадьба их стала чрезвычайным событием, ибо в ту пору парижские евреи, выходцы из разных стран, редко вступали в брак между собой. Читайте также: Как подключить двойную розетку на место одинарной Германии на металлургических заводах Герца стали применяться более совершенные, производительные и долговечные деревянные меха, которые начали вытеснять кожаные воздуходувные меха. Только один орган, восприимчивый к источникам тепла в диапазоне от 1012 до 1014 герц, создавал в групповом мозгу нечто подобное зрительному образу. В опытах французских акустиков и физиологов 42 молодых человека в течение 50 минут подвергались воздействию инфразвука с частотой 7,5 герца и уровнем 130 децибел. Но если подтвердится особо вредное действие инфразвука на человека, то возможно, что при нормировании инфразвукового шума придется уменьшать допустимые уровни против тех, которые разрешены для сопредельной области частот 60—100 герц. В наше прозаическое время эталоны звуков — камертоны — помечают числом герц — колебаний — в секунду. После заседания трое слушателей — Джеймс Франк, Густав Герц и Лиза Мейтнер — стояли возле выхода из зала и обсуждали идею неофициальной встречи с датчанином. Источник: библиотека Максима Мошкова Видимый свет — электромагнитные волны с частотой и длиной, которые определяют его цвет. Длина волны и цвет Самая короткая длина волны видимого света — 380 нанометров. Это фиолетовый цвет, за ним следуют синий и голубой, затем зеленый, желтый, оранжевый и, наконец, красный. Белый свет состоит из всех цветов сразу, то есть, белые предметы отражают все цвета. Это можно увидеть с помощью призмы. Попадающий в нее свет преломляется и выстраивается в полосу цветов в той же последовательность, что в радуге. Эта последовательность — от цветов с самой короткой длиной волны, до самой длинной. Зависимость скорости распространения света в веществе от длины волны называется дисперсией. Радуга над рекой Ниагара Радуга образуется похожим способом. Капли воды, рассеянные в атмосфере после дождя, ведут себя так же как призма и преломляют каждую волну. Цвета радуги настолько важны, что во многих языках существуют мнемоника, то есть прием запоминания цветов радуги, настолько простой, что запомнить их могут даже дети. Многие дети, говорящие по-русски, знают, что «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан». Некоторые люди придумывают свою мнемонику, и это — особенно полезное упражнение для детей, так как, придумав свой собственный метод запоминания цветов радуги, они быстрее их запомнят. Свет, к которому человеческий глаз наиболее чувствителен — зеленый, с длиной волны в 555 нм в светлой среде и 505 нм в сумерках и темноте. Различать цвета могут далеко не все животные. У кошек, например, цветное зрение не развито. С другой стороны, некоторые животные видят цвета намного лучше, чем люди. Например, некоторые виды видят ультрафиолетовый и инфракрасный свет. Отражение света Бриллиантовое кольцо Цвет предмета определяется длиной волны света, отраженного с его поверхности. Белые предметы отражают все волны видимого спектра, в то время как черные — наоборот, поглощают все волны и ничего не отражают. На первом рисунке: правильная огранка бриллиантов. Свет отражается вверх, по направлению к глазу и алмаз сверкает. На втором и третьем рисунках: неправильная огранка. Свет отражается в оправу и в стороны и алмазы выглядят тусклыми. Читайте также: Автоматическая Коробка Передач АКПП — принцип работы, устройство и эксплуатация Один из естественных материалов с высоким коэффициентом дисперсии — алмаз.
Единица измерения частоты
Измерение в герцах имеет большое значение во многих областях науки и техники. Применение. Исследования Герца привлекли внимание физиков по всему миру. Масса в системных единицах измеряется в килограммах (кг).
Частота и длина волны
Что измеряют в герцах и гигагерцах герц частота Естественные науки. Её измеряют в герцах (Гц). Если период обращения известен, частоту можно вычислить следующим образом. Единица измерения 1 Герц. Что измеряется в Мгц? Единица измерения частоты колебаний, равная миллиону (1.000.000) Гц (1 Герц = одно колебание в секунду). Герц как единица измерения имеет русское обозначение – Гц и международное обозначение – Hz. 1 Гц означает одно исполнение (реализацию) какого-либо процесса (например, колебания) за одну секунду. Герц в физике. Герц — единица измерения частоты, определяется как один цикл в секунду.