Hogyan lehet kiszámítani a frekvenciát Hertzben?

Posted on
Szerző: Monica Porter
A Teremtés Dátuma: 19 Március 2021
Frissítés Dátuma: 2 Lehet 2024
Anonim
Hogyan lehet kiszámítani a frekvenciát Hertzben? - Tudomány
Hogyan lehet kiszámítani a frekvenciát Hertzben? - Tudomány

Tartalom

A hullámfrekvencia egységében a hertz egyenlő egy ciklus másodpercenként. A hertzt széles körben használják az elektromágneses hullámok vizsgálatában, és kiterjesztve maga az anyag tanulmányozására is, mivel az univerzumban minden rezegõ atomokból áll. Ez az elektromos technológiában is általános, mivel az elektromos áramot forgó turbinák generálják, amelyek rögzített frekvenciával váltakozó áramot hoznak létre.


Ha ismeri a frekvenciát (f) és hullámhossz (λ) egy hullámforma, ezeket szorozzuk meg, hogy megkapjuk a hullám sebességét: f × λ = v. Következésképpen a frekvencia származtatható, ha ismeri a sebességet és a hullámhosszt:

f = frac {v} {λ}

A frekvencia hertzben történő eléréséhez a sebességnek másodpercenként "hossz mértékegységben" kell lennie, és a hullámhosszt ugyanabban a "hossz mértékegységben" kell mérni. Például, ha a sebességet m / s-ban mérik, akkor a hullámhosszt méterben kell mérni.

Hol származik a "Hertz" szó?

Heinrich Hertz (1857–1894) a tizenkilencedik század egyik legfontosabb tudósa volt. A híresen öntisztó fizikus volt felelős többek között a fotoelektromos hatás felfedezéséért, amely elősegítette a modern kvantumelmélet alapjainak megteremtését. A Hertz felfedezte a rádióhullámokat is, amelyek számos modern alkalmazással rendelkeznek a vezeték nélküli technológiában, az asztrofizikában és másutt. Hertz tiszteletére egy tudósok konzorciuma gyűlt össze 1930-ban, és elnevezte a frekvencia mértékegységét.


Használjon Hertz konverziós táblát a szögsebesség konvertálásához

A hertz egységekre csak akkor lehet alkalmazni, ha egy test egy központi pólus körül forog. Ebben a konzolban, amikor a szögsebességet másodpercenként radiánban mérik, akkor közvetlenül hertzre konvertálható 2π tényezővel szorozva, amely a körben lévő radiánok száma.

Más szavakkal, mivel egy körben 2π radián van, egy radián másodpercenként egyenlő: 1 / 2π Hz = 0,1592 Hz. Ezzel szemben, ha egy teljes ciklus megegyezik 2π radiánnal, akkor 1 hertz = 2π radián másodpercenként = 6,283 rad / s.

Ha nem akarja manuálisan konvertálni a radián / másodperc (vagy fok másodpercenként) és a hertz értéket, akkor mindig megtekintheti a hertz konverziós táblázatot online. Segítik azt is, hogy a frekvenciát mikrosekundumban hertzre, vagy bármely más egység frekvenciáját átalakítsák hertzre.


Hertz kiszámítása hullámhossz és hullámsebesség alapján

Tegyük fel, hogy az óceánhullámok távolsága 25 láb. Ön időbe telik, hogy mennyi ideig tart egy hullám ahhoz, hogy áthaladjon egy pár referenciapontot, és kiszámolja, hogy a hullám körülbelül 15 mérföld / óra mozog. Meg tudja számítani a hullám frekvenciáját hertzben? A válasz igen, de először minden időintervallumot másodpercre kell konvertálnia, és az összes távolságot ugyanazon egységekben kell kifejeznie. Ebben az esetben a legegyszerűbb módszer erre a hullámsebesség láb / másodpercre konvertálása:

kezdje {igazítva} 15 ; {mph} & = frac {15 ; {mérföld / óra} × 5280 ; {láb / mérföld}} {60 × 60 ; {másodperc / óra}} & = frac {79,200 ; {láb / óra}} {3 600 ; {másodperc / óra}} & = 22 ; {láb / s} vége {igazítva}

A frekvencia hertzben tehát:

frac {22 ; {ft / s}} {25 ; {ft}} = 0,88 ; {Hz} = 880 ; {mHz}

Ez lényegében ugyanaz az eljárás, amelyet a tudósok alkalmaznak az elektromágneses hullámok és az elektromos impulzusok frekvenciájának kiszámításához. Elektromágneses vagy elektromos jelenségek kezelésekor a hullámhosszok sokkal rövidebbek és a sebességek sokkal nagyobbak, tehát a frekvenciák ennek megfelelően magasabbak. A számítások megkönnyítése érdekében a tudósok kiosztják az SI mérési rendszerben általánosan használt előtagokat: