Введение
Герц (символ: Гц) — единица измерения частоты в Международной системе единиц (СИ), эквивалентная одному событию (или циклу) в секунду. Герц — это выведенная единица СИ, выражение которой в терминах основных единиц СИ — с⁻¹, что означает, что один герц является обратной величиной одной секунды. И далее добавляется: "Гипертонкое расщепление в основном состоянии атома цезия-133 равно ровно 9 192 631 770". Размерность единицы герц равна 1/время (T⁻¹). Выраженная в основных единицах СИ, единица представляет собой обратную секунду (1/с). В английском языке слово "hertz" также используется в качестве формы множественного числа. Как единица СИ, к герцу можно добавлять префиксы; часто используемые кратные: кГц (килогерц, e=3), МГц (мегагерц, e=6), ГГц (гигагерц, e=9) и ТГц (терагерц, e=12). Один герц означает просто «одно событие в секунду» (где подсчитываемым событием может быть полный цикл); 100 означает «сто событий в секунду» и так далее. Единицу можно применять к любому периодическому событию — например, часы могут отсчитывать 1 тик в секунду, а сердце человека может биться со скоростью 1,2 раза в секунду. Частота возникновения апериодических или стохастических событий выражается в обратных секундах (1/с или с⁻¹) в общем случае или, в частности для радиоактивности, в беккерелях. В то время как 1 — это один цикл (или периодическое событие) в секунду, 1 — это в среднем одно событие распада ядра в секунду. Хотя частота, угловая скорость, угловая частота и радиоактивность имеют одинаковую размерность T⁻¹, только частота выражается в герцах. Таким образом, диск, вращающийся со скоростью 60 оборотов в минуту (об/мин), имеет угловую скорость 2 рад/с и частоту вращения 1 Гц. Соответствие между частотой f, измеренной в герцах, и угловой скоростью ω, измеренной в радианах в секунду, составляет…
the unit measure
The hertz (symbol: Hz) is the unit of frequency in the International System of Units (SI), equivalent to one event (or cycle) per second. The hertz is an SI derived unit whose expression in terms of SI base units is s−1, meaning that one hertz is the reciprocal of one second. and then adds: "It follows that the hyperfine splitting in the ground state of the caesium 133 atom is exactly 9192631770, ." The dimension of the unit hertz is 1/time (T−1). Expressed in base SI units, the unit is the reciprocal second (1/s). In English, "hertz" is also used as the plural form. As an SI unit, Hz can be prefixed; commonly used multiples are kHz (kilohertz, e=3), MHz (megahertz, e=6), GHz (gigahertz, e=9) and THz (terahertz, e=12). One hertz simply means "one event per second" (where the event being counted may be a complete cycle); 100 means "one hundred events per second", and so on. The unit may be applied to any periodic event—for example, a clock might be said to tick at 1, or a human heart might be said to beat at 1.2. The occurrence rate of aperiodic or stochastic events is expressed in reciprocal second or inverse second (1/s or s−1) in general or, in the specific case of radioactivity, in becquerels. Whereas 1 is one cycle (or periodic event) per second, 1 is one radionuclide event per second on average. Even though frequency, angular velocity, angular frequency and radioactivity all have the dimension T−1, of these only frequency is expressed using the unit hertz. Thus a disc rotating at 60 revolutions per minute (rpm) is said to have an angular velocity of 2 rad/s and a frequency of rotation of 1. The correspondence between a frequency f with the unit hertz and an angular velocity ω with the unit radians per second is
and
История
Герц назван в честь немецкого физика Генриха Герца (1857–1894), внесшего значительный вклад в научное изучение электромагнетизма. Название было утверждено Международной электротехнической комиссией (МЭК) в 1935 году. Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) (Conférence générale des poids et mesures) приняла его в 1960 году, заменив предыдущее название единицы измерения – "циклы в секунду" (cps) – вместе с соответствующими кратными, в основном "килоциклы в секунду" (kc/s) и "мегациклы в секунду" (Mc/s), а также иногда "киломегациклы в секунду" (kMc/s). К 1970-м годам термин "циклы в секунду" был в значительной степени вытеснен термином "герц". В некоторых случаях часть "в секунду" опускалась, и "мегациклы" (Mc) использовались как сокращение для "мегациклов в секунду" (то есть мегагерц (МГц)).
Звук и вибрация
Звук — это распространяющаяся продольная волна, представляющая собой колебание давления. Человек воспринимает частоту звука как высоту тона. Каждая музыкальная нота соответствует определенной частоте. Слух младенца способен воспринимать частоты в диапазоне от 20 до 20000 Гц, в то время как средний взрослый человек слышит звуки от 20 до 16000 Гц. Диапазон ультразвука, инфразвука и других физических колебаний, таких как молекулярные и атомные колебания, простирается от нескольких фемтогерц до терагерцового диапазона и выше.
Электромагнитное излучение
Электромагнитное излучение часто описывается его частотой — количеством колебаний перпендикулярных электрических и магнитных полей в секунду, выражаемой в герцах. Радиочастотное излучение обычно измеряется в килогерцах (кГц), мегагерцах (МГц) или гигагерцах (ГГц). Свет — это электромагнитное излучение с ещё более высокой частотой, которое имеет частоты в диапазоне от десятков (инфракрасное) до тысяч (ультрафиолетовое) терагерц. Электромагнитное излучение с частотами в нижнем терагерцовом диапазоне (промежуточном между частотами самых высоких обычно используемых радиочастот и длинноволнового инфракрасного излучения) часто называют терагерцовым излучением. Существуют и более высокие частоты, например, частота гамма-лучей, которую можно измерить в экзагерцах (ЭГц). (По историческим причинам частоты света и электромагнитного излучения с более высокими частотами чаще указываются в терминах их длин волн или энергий фотонов: для более подробного рассмотрения этого и вышеуказанных диапазонов частот см. Электромагнитный спектр.)
Компьютеры
В компьютерах большинство центральных процессоров (ЦП) характеризуются тактовой частотой, выраженной в мегагерцах (МГц) или гигагерцах (ГГц). Эта характеристика указывает на частоту главного тактового сигнала ЦП. Этот сигнал, как правило, представляет собой прямоугольную волну – электрическое напряжение, переключающееся между низким и высоким логическим уровнями через равные промежутки времени. Поскольку герц стал основной единицей измерения, используемой большинством людей для оценки производительности ЦП, многие специалисты критикуют этот подход, считая его легко поддающимся манипуляциям показателем. Некоторые процессоры выполняют одну операцию за несколько тактовых циклов, в то время как другие способны выполнять несколько операций за один цикл. Тактовые частоты процессоров для персональных компьютеров изменялись от примерно 1 в конце 1970-х годов (компьютеры Atari, Commodore, Apple) до 6 в микропроцессорах IBM Power. Различные компьютерные шины, такие как системная шина, соединяющая ЦП и северный мост, также работают на различных частотах в диапазоне мегагерц.