헤르츠

Hertz
헤르츠
위에서 아래로:f = 0.5 Hz, 1.0 Hz 및 2.0 Hz 주파수에서 조명이 깜박입니다. 즉, 초당 0.5, 1.0 및 2.0이 각각 깜박입니다.각 플래시 사이의 시간(기간 T)은 다음과 같습니다.1 f (역수 off ), 즉 각각 2, 1 및 0.5초입니다.
일반정보
단위계SI
단위빈도수.
기호.Hz
이름을 따서 지음하인리히 헤르츠
SI 기준 단위로s−1

헤르츠(기호: Hz)는 국제 단위 시스템(SI)에서 주파수의 단위로, 초당 1개의 이벤트(또는 사이클)에 해당합니다.[1][a]헤르츠는 SI 기본 단위로 표현되는 s인−1 SI 유도 단위로, 1 헤르츠는 1초의 역수를 의미합니다.[2]그것은 전자파의 존재에 대한 결정적인 증거를 제공한 최초의 사람인 하인리히 루돌프 헤르츠 (1857–1894)의 이름을 따서 지어졌습니다.헤르츠는 일반적으로 킬로헤르츠(kHz), 메가헤르츠(MHz), 기가헤르츠(GHz), 테라헤르츠(THZ)의 배수로 표현됩니다.

이 장치의 가장 일반적인 용도는 주기적 파형음악적 음색, 특히 라디오 및 오디오 관련 응용 분야에서 사용되는 것입니다.또한 컴퓨터와 다른 전자 장치가 구동되는 클럭 속도를 설명하는 데 사용됩니다.단위는 때때로 플랑크 관계 E = h ν를 통해 광자의 에너지를 표현하는 데 사용되는데, 여기서 E는 광자의 에너지, ν는 주파수, h플랑크 상수입니다.

정의.

헤르츠는 1초에 1주기에 해당합니다.국제도량형위원회는 두 번째를 "세슘-133 원자의 바닥 상태의 두 초미세 수준 사이의 전이에 해당하는 방사선의 9192631770 기간"[3][4]으로 정의한 다음 "세슘-133 원자의 바닥 상태의 극미세 분열이 정확히 일치하는 것으로 나타납니다.9192631770헤르츠, ν = 9192631770헤르츠."단위 헤르츠의 치수는 1/시간(T−1)입니다.기본 SI 단위로 표시되는 단위는 역수 초(1/s)입니다.

영어에서 "헤르츠"는 복수형으로도 사용됩니다.[5]SI 단위로는 Hz를 접두사로 붙일 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 배수는 kHz(킬로헤르츠, 10Hz3), MHz(메가헤르츠, 10Hz6), GHz(기가헤르츠, 10Hz9) 및 THz(테라헤르츠, 10Hz12)입니다.1헤르츠는 단순히 "초당 1개의 이벤트"를 의미하며, 100헤르츠는 "초당 100개의 이벤트"를 의미합니다.이 장치는 모든 주기적인 이벤트에 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 시계가 1 Hz로 똑딱거린다고 하거나, 사람의 심장이 1.2 Hz로 박동한다고 말할 수 있습니다.

비주기적 또는 확률적 사건의 발생률은 일반적으로 역초 또는 역초(1/s 또는 s−1) 또는 방사능의 특정한 경우 베크렐로 표시됩니다.[b]1 Hz는 초당 1 주기(또는 주기적 사건)인 반면, 1 Bq는 평균적으로 초당 1개의 방사성핵종 사건입니다.

주파수, 각속도, 각주파수, 방사능이 모두 T차원을−1 갖지만, 이들 유일한 주파수는 헤르츠 단위로 표현됩니다.[7]따라서 분당 60회전(rpm)으로 회전하는 디스크의 각속도는 2 π rad/s, 회전주파수1Hz라고 합니다.주파수 f와 단위 헤르츠, 각속도 ω와 단위 라디안의 초당 대응 관계는 다음과 같습니다.

{\ \2 =2 .{\f = {\omega

헤르츠는 하인리히 헤르츠의 이름을 따서 지어졌습니다.사람의 이름을 딴 모든 SI 단위와 마찬가지로 기호는 대문자(Hz)로 시작하지만, 완전히 쓰여지면 일반 명사의 대문자화 규칙을 따릅니다. 즉, "헤르츠"는 문장의 시작과 제목에서 대문자가 되지만, 그렇지 않으면 소문자가 됩니다.

역사

헤르츠는 전자기학 연구에 중요한 과학적 기여를 한 독일 물리학자 하인리히 헤르츠 (1857–1894)의 이름을 따서 지어졌습니다.이 이름은 1935년 국제전기기술위원회(IEC)에 의해 제정되었습니다.[8]1960년에 GPM(Conférence generale despoids et measures)에 의해 채택되었으며, 단위의 이전 이름인 "초당 순환수"(cps)와 관련 배수인 "초당 킬사이클"(kc/s) 및 "초당 메가사이클"(Mc/s)을 대체했습니다.때로는 "초당 킬로메카시클"(kMc/s)도 있습니다."초당 사이클"이라는 용어는 1970년대에 이르러 "헤르츠"로 크게 대체되었습니다.[9][failed verification]

일부 용도에서는 "초당"이 생략되어 "초당 메가사이클"(Megacycles per second)(즉, 메가헤르츠(MHz))의 약어로 "초당 메가사이클"(Megacycles per second)이 사용되었습니다.[10]

적용들

주파수가 다른 사인파
심장박동은 주파수 측면에서 분석될 수 있는 비동조적 주기 현상의 한 예입니다.두 개의 사이클이 예시되어 있습니다.

소리와 진동

소리종파로, 압력진동입니다.인간은 소리의 진동수를 음정으로 인식합니다.각각의 음표는 특정한 주파수에 해당합니다.유아의 귀는 20 Hz에서 20000 Hz 사이의 주파수를 감지할 수 있습니다; 평균적인 성인 인간20 Hz에서 16000 Hz 사이의 소리를 들을 수 있습니다.[11]초음파, 인프라 사운드분자원자 진동과 같은 기타 물리적 진동의 범위는 수 펨토헤르츠에서[12] 테라헤르츠 범위[c] 및 그 이상으로 확장됩니다.[13]

전자기 복사

전자기 복사는 종종 헤르츠 단위로 표현되는 주파수(초당 수직 전기장과 자기장의 진동 수)로 설명됩니다.

무선 주파수 방사는 일반적으로 킬로헤르츠(kHz), 메가헤르츠(MHz) 또는 기가헤르츠(GHz)로 측정됩니다.은 더 높은 주파수를 가진 전자기 복사이며, 수십(적외선)에서 수천(자외선) 범위의 주파수를 가지고 있습니다.낮은 테라헤르츠 범위(정상적으로 사용 가능한 가장 높은 무선 주파수와 장파 적외선의 중간)의 주파수를 갖는 전자기 방사선은 종종 테라헤르츠 방사선이라고 불립니다.엑사헤르츠(EHz) 단위로 측정될 수 있는 감마선과 같은 훨씬 더 높은 주파수가 존재합니다. (역사적인 이유로, 빛의 주파수와 더 높은 주파수의 전자기 복사는 파장 또는 광자 에너지 측면에서 더 일반적으로 지정됩니다: 이것과 위의 주파수 범위에 대한 더 자세한 처리를 위해,전자기 스펙트럼 참조).

컴퓨터

컴퓨터에서 대부분의 중앙 처리 장치(CPU)는 MHz(메가헤르츠) 또는 GHz(기가헤르츠)로 표시되는 클럭 속도로 표시됩니다.이 규격은 CPU의 마스터 클럭 신호의 주파수를 의미합니다.이 신호는 일반적으로 구형파(square wave)로, 일정한 간격으로 낮은 논리 레벨과 높은 논리 레벨 사이를 전환하는 전기 전압입니다.많은 전문가들은 헤르츠가 CPU의 성능을 결정하는 주요한 측정 단위가 되었기 때문에 이 방법을 쉽게 조작할 수 있는 벤치마크라고 주장합니다.하나의 동작을 수행하기 위해 여러 개의 클럭 사이클을 사용하는 프로세서도 있고, 여러 개의 동작을 한 번의 동작으로 수행할 수 있는 프로세서도 있습니다.[14]개인용 컴퓨터의 경우 1970년대 후반에 CPU 클럭 속도가 약 1 MHz(아타리, 코모도어, 애플 컴퓨터)에서 IBM Power 마이크로프로세서의 최대 6 GHz까지 다양했습니다.

CPU와 노스브리지를 연결하는 프론트 사이드 버스와 같은 다양한 컴퓨터 버스도 메가헤르츠 범위의 다양한 주파수에서 작동합니다.

SI 배수

SI 헤르츠(Hz) 배수
하위 배수 배수
가치 SI 기호 이름. 가치 SI 기호 이름.
10Hz−1 dHz 데시헤르츠 10Hz1 daHz 데카헤르츠
10Hz−2 cHz 센티헤르츠 10Hz2 hHz의 헥토헤르츠
10Hz−3 mHz 밀리헤르츠 10Hz3 kHz 킬로헤르츠
10Hz−6 µHz 마이크로헤르츠 10Hz6 MHz 메가헤르츠
10Hz−9 nHz의 나노헤르츠 10Hz9 GHz 기가헤르츠
10Hz−12 pHz의 피코헤르츠 10Hz12 THz 테라헤르츠
10Hz−15 fHz의 펨토헤르츠 10Hz15 PHz 페타헤르츠
10Hz−18 aHz의 아토헤르츠 10Hz18 EHz 엑사헤르츠
10Hz−21 zHz 젭토헤르츠 10Hz21 지즈 제타헤르츠
10Hz−24 yHz의 옥토헤르츠 10Hz24 YHz 요타헤르츠
10Hz−27 rHz 론토헤르츠 10Hz27 RHz 론나헤르츠
10Hz−30 qHz 퀘토헤르츠 10Hz30 QHz 케타헤르츠
일반 접두사 단위는 굵은 면으로 표시됩니다.

국제 단위계가 제공하는 접두사보다 높은 주파수는 거대한 입자의 양자역학 진동의 주파수에서 자연적으로 발생하는 것으로 여겨지지만, 이러한 진동은 직접 관찰할 수 없고 다른 현상을 통해 추론되어야 합니다.관례적으로, 이것들은 일반적으로 헤르츠로 표현되지 않지만, 플랑크 상수의 계수에 의해 주파수에 비례하는 등가 에너지로 표현됩니다.

유니코드

유니코드CJK 호환성 블록에는 주파수에 대한 공통 SI 단위 문자가 포함되어 있습니다.이는 동아시아 문자 인코딩과의 호환성을 위한 것이며, 새로운 문서(예: "MHz"와 같은 라틴 문자를 사용할 것으로 예상됨)에 사용하기 위한 것이 아닙니다.[15]

  • U+3390 SQUARE HZ(Hz)
  • U+3391 SQUARE KHz(kHz)
  • U+3392 SQUARE MHZ (MHz)
  • U+3393 SQUAREGHZ(GHz)
  • U+3394 SQUARE THz (THz)

참고 항목

메모들

  1. ^ 헤르츠가 초당 사이클 수(cycle per second, cps)와 동일하지만, SI는 용어의 모호성으로 인해 "사이클"과 "cps"가 SI의 단위가 아니라고 명시적으로 언급합니다.[2]
  2. ^ "(d) 헤르츠는 주기적인 현상에만 사용되고, 베크렐(Bq)은 방사성핵종으로 지칭되는 활동에서 확률적 과정에만 사용됩니다."[6]
  3. ^ 원자 진동은 일반적으로 수십 테라헤르츠 정도입니다.

참고문헌

  1. ^ "헤르츠" (1992).미국 유산 영어 사전 (제3판), 보스턴:호튼 미플린.
  2. ^ a b "SI Brochure: The International System of Units (SI) – 9th edition" (PDF). BIPM: 26. Retrieved 7 August 2022.
  3. ^ "SI Brochure: The International System of Units (SI) § 2.3.1 Base units" (PDF) (in British English and French) (9th ed.). BIPM. 2019. p. 130. Retrieved 2 February 2021.
  4. ^ "SI Brochure: The International System of Units (SI) § Appendix 1. Decisions of the CGPM and the CIPM" (PDF) (in British English and French) (9th ed.). BIPM. 2019. p. 169. Retrieved 2 February 2021.
  5. ^ NIST SI단위 가이드 – 미국 국립표준기술연구소 철자 단위 명칭에 대한 9가지 규칙스타일 규약
  6. ^ "BIPM – Table 3". BIPM. Retrieved 24 October 2012.
  7. ^ "SI brochure, Section 2.2.2, paragraph 6". Archived from the original on 1 October 2009.
  8. ^ "IEC History". Iec.ch. Archived from the original on 19 May 2013. Retrieved 6 January 2021.
  9. ^ Cartwright, Rufus (March 1967). Beason, Robert G. (ed.). "Will Success Spoil Heinrich Hertz?" (PDF). Electronics Illustrated. Fawcett Publications, Inc. pp. 98–99.
  10. ^ Pellam, J. R.; Galt, J. K. (1946). "Ultrasonic Propagation in Liquids: I. Application of Pulse Technique to Velocity and Absorption Measurements at 15 Megacycles". The Journal of Chemical Physics. 14 (10): 608–614. Bibcode:1946JChPh..14..608P. doi:10.1063/1.1724072. hdl:1721.1/5042.
  11. ^ Ernst Terhardt (20 February 2000). "Dominant spectral region". Mmk.e-technik.tu-muenchen.de. Archived from the original on 26 April 2012. Retrieved 28 April 2012.
  12. ^ "Black Hole Sound Waves – Science Mission Directorate". science.nasa.go.
  13. ^ "Black Hole Sound Waves – Science Mission Directorate". science.nasa.go.
  14. ^ Asaravala, Amit (30 March 2004). "Good Riddance, Gigahertz". Wired. Retrieved 28 April 2012.
  15. ^ Unicode Consortium (2019). "The Unicode Standard 12.0 – CJK Compatibility ❰ Range: 3300—33FF ❱" (PDF). Unicode.org. Retrieved 24 May 2019.

외부 링크