هرتز

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
هرتز
من الأعلى إلى الأسفل: يومض الضوء بالترددات f = 0.5 Hz (هرتز)، 1.0 Hz و 2.0 Hz، ويعني عدد الومضات في الثانية، الزمن بين كل ومضة T (الدور) يعطى بالعلاقة 1/f مقلوب f ويساوي 2، 1، 0.5 ثانية على التوالي.
من الأعلى إلى الأسفل: يومض الضوء بالترددات f = 0.5 Hz (هرتز)، 1.0 Hz و 2.0 Hz، ويعني عدد الومضات في الثانية، الزمن بين كل ومضة T (الدور) يعطى بالعلاقة 1/f مقلوب f ويساوي 2، 1، 0.5 ثانية على التوالي.

النوع وحدة دولية مشتقة
تستخدم لقياس التردد
سميت باسم هاينريش هيرتز
رمز الوحدة هز بالعربية، Hz باللاتينية
رمز يونيكود
تحويلات الوحدة
إلى النظام الدولي 1 هرتز = ثـا-1

الهرتز (رمزه بالعربية: هز [1] وبالإنجليزية Hz) هو وحدة قياس التردد لدى نظام الوحدات الدولي ويعرّف بأنه دورة لكل الثانية [2]، سمي باسم العالم الألماني هاينريش هيرتز الذي كان أول شخص يثبت وجود الأمواج الكهرومغناطيسية، وغالبا ما يعبر عن الهرتز بمضاعفاته: كيلوهرتز (103 هز، رمزه كهزميغاهرتز (106 هز، رمزه مغهزجيغاهرتز (109 هز، رمزه غهزتيراهرتز (1012 هز، رمزه تهز).

تستخدم وحدات التردد في وصف ترددات الأمواج الصوتية والكهرومغناطيسية بما فيها الترددات الراديوية، وتستخدم كذلك في وصف السرعات التي تشتغل عليها الحواسيب ومختلف الأجهزة الإلكترونية.

تعريف[عدل]

الهرتز وحدة دولية مشتقة من وحدة الزمن الأساسية التي هي الثانية، ويساوي الهرتز: "1 / ثانية" أو  ثـا-1، وقد عرّفت اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس الثانية بأنها: مـدة 9.192.631.770 دور لشعاع ناتج عن انتقال إلكترون بين مستويي الطاقة الفائقين في الحالة القاعية لنظير ذرة السيزيوم 133. [3]، وحدد المكتب الدولي للأوزان والمقاييس أن الهرتز يستخدم لقياس الظواهر الدورية فقط وأن البيكريل يستخدم لقياس الظواهر العشوائية المتعلقة بالنويدات المشعة فقط. [4]

وبشكل عام يتم تعريف الهرتز على أنه: عدد تكرار أو تردد ظاهرة دورية خلال ثانية واحدة، ومنه فإن 1 هرتز يعني تكرر الظاهرة مرة واحدة خلال ثانية و1000 هرتز تكرر الظاهرة ألف مرة خلال ثانية واحدة (أنظر شكل1)، لا تختص وحدة الهرتز بحساب تردد الأمواج فحسب بل تستخدم لكل الظواهر الدورية حيث يمكن على سبيل المثال القول أن الساعة تدق بمعدل 1 هرتز أو أن المعدل الطبيعي لدقات قلب الإنسان هو 1.33 هرتز (80 دقة في الدقيقة)

يعبر الهرتز عن سرعة تكرر الظاهرة وفي حساب الأمواج فإن له علاقة بالسرعة (v) وطول الموجة (λ) ويعطى بالعلاقة التالية:

حيث: و

ويعطى بالدور حسب العلاقة:


شكل1:موجة جيبية متغيرة التردد، (يزيد التردد كلما تكررت الموجة في نفس المدة وهي 1 ثا).

باستخدام تحليل بعدي يمكن استنتاج أن الهرتز يساوي فعلا  ثـا-1، بتعويض وحدة السرعة (المتر على الثانية) والمسافة (المتر) في المعادلة الأولى نجد:

ورغم أن للسرعة الزاوية والتردد الزاوي والهرتز نفس البعد 1/ثا، إلا أنه لا يعبر عن التردد الزاوي والسرعة الزاوية بالهرتز وإنما بوحدة زاوية أكثر ملائمة مثل الراديان على الثانية ومنه إن كان قرص يدور بمعدل 60 دورة في الدقيقة يقال أنه يدور بمعدل π2 راد/ثا أدق من 1 هرتز لأن الوحدة الأولى تعبر عن السرعة الزاوية والثانية عن عدد الدورات المكتملة خلال ثانية، التحويل بين التردد f المقاس بالهرتز والسرعة الزاوية ω المقاسة بالراديان على الثانية يعطى بالعلاقة التالية:

و

تاريخ[عدل]

سمي الهرتز باسم الفيزيائي الألماني هاينريش هيرتز (1857–1894)، الذي أسهم بشكل كبير في دراسات الكهرومغناطيسية، تم اعتماد الاسم من قبل اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) سنة 1930 [5]، واعمتده المؤتمر العام للأوزان والمقاييس (CGPM) في 1960، واتخذ مكان الوحدة القديمة دورة لكل ثانية (cps) وكذلك مضاعفاتها بشكل أساسي كيلودورة لكل ثانية، ميجادورة لكل ثانية وأحيانا كيلوميجادورة لكل ثانية استبدلت بمضاعفات الهرتز، المصطلح دورة لكل ثانية تم استبداله بشكل كبير وعملي في العقد 1970.

استخدامات[عدل]

الموجة الصوتية[عدل]

الموجة الكهرومغناطيسية[عدل]

الحواسيب[عدل]

المضاعفات[عدل]

المضاعفات الهرتز (هز) حسب نظام الوحدات الدولي
القواسم المضاعفات
القيمة الرمز الاسم القيمة الرمز الاسم
1−10 هز دهز الـديسيهرتز 110 هز داهز الـديكاهرتز
2−10 هز سـهز الـسنتيهرتز 210 هز هـهز الـهكتوهرتز
3−10 هز مـهز الـمليهرتز 310 هز كـهز الـكيلوهرتز
6−10 هز مكـهز الـميكروهرتز 610 هز مغهز الـميغاهرتز
9−10 هز نـهز الـنانوهرتز 910 هز جـهز الـجيجاهرتز
10−12 هز بـهز الـبيكوهرتز 1012 هز تـهز الـتيراهرتز
10−15 هز فهز الـفمتوهرتز 1015 هز بتهز الـبيتاهرتز
10−18 هز آهز الآتوهرتز 1018 هز يهز الإكزاهرتز
10−21 هز زبهز الـزيبتوهرتز 1021 هز زتهز الـزيتاهرتز
10−24 هز يكهز الـيوكتوهرتز 1024 هز يوهز الـيوتاهرتز
المضاعفات المشهورة بخط عريض

انظر أيضا[عدل]

مراجع[عدل]