Hertz
Pada tahun 1887 Heinrich Hertz menggelapkan dewan kuliah di Karlsruhe dan memerhati gelung dawai dengan celah yang amat kecil. Setiap kali percikan pengayun berdetap di hujung lain bilik, percikan kecil sepanjang pecahan milimeter turut melompat di celah gelung. Itulah kali pertama gelombang elektromagnet ditangkap. Hertz sendiri menganggap eksperimen ini sebagai ujian teori Maxwell dan tidak nampak sebarang kegunaan praktikal padanya.
Lebih empat puluh tahun kemudian, unit frekuensi dinamakan sempena Hertz. Satu hertz ialah satu ayunan sesaat. Arus di soket elektrik berayun 50 atau 60 kali sesaat, tali A 440 kali, dan isyarat Wi‑Fi kira-kira 2.4 bilion kali.
| Tanda | Hz |
| Definisi | satu ayunan sesaat · s⁻¹ · hanya untuk proses berkala |
| Nilai rujukan | Δν(¹³³Cs) — 9 192 631 770 Hz · pada 1 Hz frekuensi sudut 2π rad/s · 1 Hz — 60 rpm |
| Diperkenalkan | 1930, IEC · dalam SI sejak 1960, menggantikan «kitaran sesaat» |
| Piawaian | ISO 80000-3 · IEC 60050 · SI Brochure 9th ed. |
| Nilai lazim | 50 Hz — grid elektrik · 440 Hz — not A · 2.4 GHz — Wi‑Fi |
01 · Definisi
Berapa kali sesaat
Frekuensi f menunjukkan berapa kali sesaat sesuatu proses berulang. Bandul, tali, arus dalam dawai, gelombang cahaya — apa sahaja yang kembali ke keadaan asal selepas selang masa yang sama. Satu selang sebegini dipanggil tempoh T. Frekuensi dan tempoh adalah salingan antara satu sama lain: dengan tempoh 0.02 s, frekuensinya 50 Hz.
Bagi gelombang, frekuensi dikaitkan dengan panjang gelombang melalui laju. Gelombang radio dan cahaya bergerak pada laju c, maka gelombang 2.4 GHz panjangnya 12.5 cm. Bunyi bergerak lebih perlahan, dan panjang gelombang not A kira-kira 78 cm.
Cara mengetahui frekuensi putaran tanpa menyentuh cakera
Cakera bertanda putih berputar dalam gelap dan hanya kelihatan semasa lampu di kanan berdenyar. Jika denyar sepadan dengan putaran, tanda sentiasa berada di tempat yang sama dan kelihatan pegun. Jika denyar sedikit kurang kerap, tanda perlahan-lahan merayap ke depan; jika sedikit lebih kerap, ke belakang. Peluncur menetapkan frekuensi denyar. Rotor ketiga berputar pada frekuensi yang tidak diketahui: cari frekuensinya.
Gerakkan peluncur perlahan-lahan dan perhatikan tanda.
Putaran enjin biasanya ditulis dalam rpm — putaran seminit. Untuk mendapat hertz, rpm dibahagi 60. Kipas 1440 rpm berputar 24 kali sesaat, cakera keras 7200 rpm — 120 kali. Motor aruhan pada grid 50 Hz berputar sedikit lebih perlahan daripada 3000 rpm, dan dengan dua pasang kutub — kira-kira 1450.
Di mana percikan melompat dalam gelung
Di kiri, gegelung aruhan menghidupkan pengayun Hertz: dua rod berbebola dengan celah percikan di antaranya. Panjang pengayun menentukan panjang gelombang, kira-kira dua kali panjang pengayun itu sendiri. Garis biru ialah medan elektrik di sepanjang bilik, dan kecerahan jalur menunjukkan amplitudnya. Di kanan, pada dinding, ada kepingan zink. Kepingan itu memantulkan gelombang, dan di dalam bilik terbentuk nod, tempat medan sifar. Gelung dawai di atas pendirian ialah penerima. Percikan di celahnya bergantung pada dua perkara: medan di tempat itu dan sama ada lilitan gelung sama dengan panjang gelombang. Gelung boleh diseret di sepanjang adegan. Di kanan ada kanta pembesar pada celah gelung dan pembilang percikan.
Gelung bergerak di sepanjang bilik. Perhatikan di mana percikan menyala di celahnya.
02 · Konversi
| Unit | Nilai | Di mana dijumpai |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
Motor dengan sepasang kutub pada grid 50 Hz berputar hampir 3000 rpm: 50 putaran sesaat.
Pada 1 Hz frekuensi sudut ialah 2π rad/s, kira-kira 6.283. Mengelirukan kedua-duanya bermakna ralat lebih enam kali ganda.
Gelombang Wi‑Fi 2.4 GHz dalam vakum panjangnya 12.5 cm, sebab itu antena penghala bersaiz beberapa sentimeter.
03 · Orde besaran
04 · Alat ukur
05 · Aturan penulisan
06 · Satuan tetangga
07 · Bagian sejarah
Hertz sama dengan salingan saat, tetapi hanya digunakan untuk proses berkala. Bagi reputan nukleus yang rawak, salingan saat yang sama dipanggil becquerel. Laju sudut ditulis dalam radian sesaat: frekuensi 1 Hz bersamaan dengan 2π rad/s. Jika kuantiti ini dikelirukan, ralatnya 6.28 kali.
Sejak 1967 saat ditakrifkan melalui frekuensi: 9 192 631 770 tempoh sinaran atom sesium-133. Hertz dan saat bersandar pada nombor yang sama. Kini frekuensi diukur dengan lebih jitu daripada mana-mana kuantiti lain, maka banyak piawai dirumuskan sebagai pengiraan frekuensi.
Katalog besaran
seluruh indeks →Tujuh unit asas SI
Setitis asid menukar warna jus, garam mewarnakan nyalaan, air membeku dengan satu ketukan. Di bawahnya semua halaman Simetrium, mengikut bidang dan mengikut abjad.
Buka indeks →