Hertz

Hertz (etter Heinrich Hertz) er enhet for frekvens = 1 svingning per sekund. Det er en avledet SI-enhet for måling av frekvens med symbolet Hz.

Enheten har fått sitt navn etter den tyske fysikeren Heinrich Rudolf Hertz, som ga viktige bidrag til vitenskapen om elektromagnetisme.

En hertz er definert som «en svingning (eller hendelse) per sekund». Tilsvarende er 100 Hz «hundre svingninger (hendelser) per sekund», og så videre.

Enheten kan anvendes for enhver periodisk hendelse. Man kan for eksempel si at en klokke tikker med frekvensen 1 Hz.

Den inverse størrelsen av frekvens er tid (periode), så en frekvens på 1 Hz svarer til en periode på ett sekund. En frekvens på 1 MHz svarer til en periode på ett mikrosekund.

For å unngå forvirring betegnes periodisk varierende vinkler vanligvis ikke i Hz, men i radianer per sekund (rad/s) eller omdreininger per minutt (r/min). Da blir; 1 Hz ≈ 6.283 rad/s ($2\pi$ rad/s) og 1 Hz = 60 r/min. For å regne mellom rad/s og Hz benyttes formlene $\omega =2\pi f$ og $f=\omega /(2\pi )$, hvor $f$ er frekvensen i Hz og $\omega$ er antall rad/s.

Bruksområder

Vibrasjoner

Lyd er oscillerende lufttrykk (mellom høyt og lavt trykk). Mennesker oppfatter lydbølger som toner. Hver tone korresponderer til en bestemt frekvens, som kan måles i hertz. Et spedbarn kan oppfatte lyd i frekvensene mellom 16 Hz til 20000 Hz; mens en gjennomsnittlig voksen bare kan høre frekvenser mellom 20 Hz og 16000 Hz. Ultralyd og andre fysiske vibrasjoner på molekylært nivå kan ha frekvenser på langt over megahertz-nivå.

Elektromagnetisk stråling

Elektromagnetisk stråling er ofte beskrevet ved frekvensen til dets oscillerende elektriske og magnetiske felt per sekund i hertz.

Radiofrekvenser er vanligvis uttrykt ved kilo-, mega-, og gigahertz. Lys er elektromagnetisk stråling ved enda høyere frekvenser. Elektromagnetisk stråling i frekvenser på de nedre terahertz (mellom de høyeste vanlige radiofrekvenser og infrarødt lys), er ofte kalt terahertz-stråling. Høye frekvenser slik som gammastråling blir målt i exahertz.

Datamaskiner

I datamaskiner måles mikroprosessorens (CPU) klokkefrekvens i megahertz eller gigahertz. Klokkefrekvensen er en elektrisk spenning som skifter mellom høy og lav spenning ved faste intervaller. Hertz har da blitt til hovedenheten for å beregning av arbeidshastigheten for forbrukerne. Mange eksperter kritiserer denne måten å måle CPU-hastighet, ettersom det er en lett manipulerbar målemetode.

Diverse datamaskinkomponenter, slik som primærminnet, behandler informasjon i klokkefrekvenser målt i hertz.

Elektrisitet

Hastigheten vekselstrøm oscillerer i et strømnett blir målt i Hz. Frekvensen har blant annet mye å si for elektriske vekselstrømmaskiners omdreiningstall og motstand i elektriske kretser som inneholder induktans og kapasitans. Frekvensen i strømnettet for vanlige forbrukere i Norge er 50 Hz.

Bruksområder listet etter frekvens

Navn	Symbol	Faktor	Hertz	Vanlig bruksområde
1 kilohertz	kHz	103 Hz	1 000 Hz	Lyd
1 megahertz	MHz	106 Hz	1 000 000 Hz	Radiosignaler, for eksempel i FM-båndet; mikroprosessorer; medisinsk ultralyd
1 gigahertz	GHz	109 Hz	1 000 000 000 Hz	Trådløs datakommunikasjon; mikroprosessorer
1 terahertz	THz	1012 Hz	1 000 000 000 000 Hz
1 petahertz	PHz	1015 Hz	1 000 000 000 000 000 Hz
1 exahertz	EHz	1018 Hz	1 000 000 000 000 000 000 Hz	Gammastråling har en frekvens på over 30 EHz.