在日常生活和科学领域中,我们经常会听到“赫兹”这个词,特别是在涉及到电子设备、通信技术、物理学等方面,赫兹究竟是什么意思呢?
赫兹是国际单位制中频率的单位,它是以德国物理学家海因里希·鲁道夫·赫兹的名字来命名的,海因里希·鲁道夫·赫兹在1888年首先证实了电磁波的存在,为无线电、电视和雷达的发展奠定了基础,为了纪念他的杰出贡献,人们用他的名字来作为频率的单位。

频率描述的是周期性事件在单位时间内发生的次数,如果一个周期性现象在1秒钟内重复出现了1次,那么它的频率就是1赫兹,用符号“Hz”表示,我们家里使用的交流电,其频率在我国是50赫兹,这意味着电流的方向每秒钟会改变50次,也就是说,在1秒钟的时间里,电流的周期性变化会重复50次。
在电子设备和通信领域,赫兹的应用十分广泛,以计算机的CPU(中央处理器)为例,它的性能通常与主频有关,主频的单位就是赫兹,主频越高,意味着CPU在单位时间内能够处理的指令数越多,计算机的运行速度也就越快,一款CPU的主频是3.0GHz(吉赫兹),1GHz等于10的9次方赫兹,那么这款CPU每秒钟能够执行30亿次基本运算。
在通信方面,无线电波的频率也用赫兹来衡量,不同频率的无线电波具有不同的特性和用途,调幅广播(AM)使用的频率范围一般在535kHz - 1605kHz(千赫兹,1kHz等于10的3次方赫兹)之间,调频广播(FM)使用的频率范围通常在88MHz - 108MHz(兆赫兹,1MHz等于10的6次方赫兹)之间,而手机通信所使用的频率则更高,像4G网络的频率一般在1800MHz - 2600MHz之间,5G网络使用的频率范围更广,甚至会达到毫米波频段,频率可高达几十吉赫兹。
在声学领域,赫兹同样有着重要的意义,声音是由物体振动产生的,振动的频率决定了声音的音调,人耳能够听到的声音频率范围大约是20Hz - 20000Hz,频率低于20Hz的声音称为次声波,高于20000Hz的声音称为超声波,不同动物能够听到的声音频率范围也有所不同,狗能够听到的声音频率范围比人类更广,它们可以听到一些超声波,这也是为什么狗有时候会对人类听不到的声音做出反应。
赫兹作为频率的单位,在多个领域都有着至关重要的作用,它帮助我们衡量和描述周期性现象的变化快慢,无论是在物理学的理论研究中,还是在电子、通信、声学等实际应用中,赫兹都为我们提供了一个统一而准确的标准,让我们能够更好地理解和利用各种自然现象和技术设备。


