ממיר תדרים
תדר — מלוחות טקטוניים לקרני גמא
שלטו ביחידות תדר בפיזיקה, הנדסה וטכנולוגיה. מננו-הרץ ועד אקסה-הרץ, הבינו תנודות, גלים, סיבוב ומה המשמעות של המספרים מאודיו ועד צילומי רנטגן.
יסודות התדר
מהו תדר?
תדר סופר כמה מחזורים מתרחשים בשנייה. כמו גלים הפוגעים בחוף או פעימות לבך. נמדד בהרץ (Hz). f = 1/T כאשר T הוא זמן המחזור. הרץ גבוה יותר = תנודה מהירה יותר.
- 1 הרץ = מחזור אחד לשנייה
- תדר = 1 / זמן מחזור (f = 1/T)
- תדר גבוה יותר = זמן מחזור קצר יותר
- בסיסי לגלים, תנודות, סיבוב
תדר לעומת זמן מחזור
תדר וזמן מחזור הם הפוכים זה לזה. f = 1/T, T = 1/f. תדר גבוה = זמן מחזור קצר. 1 קילוהרץ = זמן מחזור של 0.001 שניות. זרם חילופין של 60 הרץ = זמן מחזור של 16.7 אלפיות השנייה. יחס הפוך!
- זמן מחזור T = זמן למחזור (שניות)
- תדר f = מחזורים לזמן (הרץ)
- f × T = 1 (תמיד)
- 60 הרץ → T = 16.7 אלפיות השנייה
קשר לאורך גל
עבור גלים: λ = c/f (אורך גל = מהירות/תדר). אור: c = 299,792,458 מטר/שנייה. 100 מגה-הרץ = אורך גל של 3 מטר. תדר גבוה יותר = אורך גל קצר יותר. יחס הפוך.
- λ = c / f (משוואת גל)
- אור: c = 299,792,458 מטר/שנייה בדיוק
- רדיו: λ במטרים לקילומטרים
- אור: λ בננומטרים
- תדר = מחזורים לשנייה (הרץ)
- f = 1/T (תדר = 1/זמן מחזור)
- λ = c/f (אורך גל מתדר)
- תדר גבוה יותר = זמן מחזור ואורך גל קצרים יותר
הסבר על מערכות יחידות
יחידות SI - הרץ
הרץ היא יחידת SI (מחזורים/שנייה). נקראת על שם היינריך הרץ. הקידומות נעות מננו ועד אקסה: nHz עד EHz. 27 סדרי גודל! אוניברסלי לכל התנודות.
- 1 הרץ = מחזור אחד/שנייה
- kHz (10³), MHz (10⁶), GHz (10⁹)
- THz (10¹²), PHz (10¹⁵), EHz (10¹⁸)
- nHz, µHz, mHz לתופעות איטיות
זוויתי וסיבובי
תדר זוויתי ω = 2πf (רדיאנים/שנייה). RPM לסיבוב (סיבובים/דקה). 60 סל"ד = 1 הרץ. מעלות/זמן לאסטרונומיה. נקודות מבט שונות, אותו מושג.
- ω = 2πf (תדר זוויתי)
- RPM: סיבובים לדקה
- 60 סל"ד = 1 הרץ = 1 סל"ש
- מעלות/שנייה לסיבובים איטיים
יחידות אורך גל
מהנדסי רדיו משתמשים באורך גל. f = c/λ. 300 מגה-הרץ = אורך גל של 1 מטר. אינפרא אדום: מיקרומטרים. נראה: ננומטרים. קרני רנטגן: אנגסטרומים. תדר או אורך גל—שני צדדים של אותו מטבע!
- רדיו: מטרים לקילומטרים
- מיקרוגל: סנטימטרים למילימטרים
- אינפרא אדום: µm (מיקרומטרים)
- נראה/UV: ננומטרים (nm)
הפיזיקה של התדר
נוסחאות מפתח
f = 1/T (תדר מזמן מחזור). ω = 2πf (תדר זוויתי). λ = c/f (אורך גל). שלושה קשרים בסיסיים. אם תדעו כל כמות, תמצאו את האחרות.
- f = 1/T (זמן מחזור T בשניות)
- ω = 2πf (ω ברדיאנים/שנייה)
- λ = c/f (c = מהירות הגל)
- אנרגיה: E = hf (חוק פלאנק)
תכונות גל
כל הגלים מצייתים ל-v = fλ (מהירות = תדר × אורך גל). אור: c = fλ. קול: 343 מטר/שנייה = fλ. f גבוה יותר → λ קצר יותר לאותה מהירות. משוואת גל בסיסית.
- v = f × λ (משוואת גל)
- אור: c = 3×10⁸ מטר/שנייה
- קול: 343 מטר/שנייה (אוויר, 20°C)
- גלי מים, גלים סייסמיים—אותו חוק
הקשר הקוונטי
אנרגיית פוטון: E = hf (קבוע פלאנק h = 6.626×10⁻³⁴ ג'אול·שנייה). תדר גבוה יותר = יותר אנרגיה. קרני רנטגן אנרגטיות יותר מגלי רדיו. צבע = תדר בספקטרום הנראה.
- E = hf (אנרגיית פוטון)
- h = 6.626×10⁻³⁴ ג'אול·שנייה
- קרני רנטגן: f גבוה, E גבוה
- רדיו: f נמוך, E נמוכה
אמות מידה לתדר
| תופעה | תדר | אורך גל | הערות |
|---|---|---|---|
| לוחות טקטוניים | ~1 ננו-הרץ | — | סולמות זמן גיאולוגיים |
| פעימות לב אנושיות | 1-1.7 הרץ | — | 60-100 פעימות לדקה |
| חשמל רשת (ארה"ב) | 60 הרץ | — | חשמל AC |
| רשת (אירופה) | 50 הרץ | — | חשמל AC |
| תו בס (מוזיקה) | 80 הרץ | 4.3 מטר | מיתר E נמוך |
| דו אמצעי (פסנתר) | 262 הרץ | 1.3 מטר | תו מוזיקלי |
| A4 (כוונון) | 440 הרץ | 0.78 מטר | גובה צליל סטנדרטי |
| רדיו AM | 1 מגה-הרץ | 300 מטר | גל בינוני |
| רדיו FM | 100 מגה-הרץ | 3 מטר | פס VHF |
| WiFi 2.4 גיגה-הרץ | 2.4 גיגה-הרץ | 12.5 ס"מ | 2.4-2.5 גיגה-הרץ |
| תנור מיקרוגל | 2.45 גיגה-הרץ | 12.2 ס"מ | מחמם מים |
| 5G mmWave | 28 גיגה-הרץ | 10.7 מ"מ | מהירות גבוהה |
| אינפרא אדום (תרמי) | 10 טרה-הרץ | 30 מיקרומטר | קרינת חום |
| אור אדום | 430 טרה-הרץ | 700 ננומטר | ספקטרום נראה |
| אור ירוק | 540 טרה-הרץ | 555 ננומטר | שיא הראייה האנושית |
| אור סגול | 750 טרה-הרץ | 400 ננומטר | קצה נראה |
| UV-C | 900 טרה-הרץ | 333 ננומטר | קוטל חיידקים |
| קרני רנטגן (רכות) | 3 אקסה-הרץ | 10 ננומטר | הדמיה רפואית |
| קרני רנטגן (קשות) | 30 אקסה-הרץ | 1 ננומטר | אנרגיה גבוהה |
| קרני גמא | >100 אקסה-הרץ | <0.01 ננומטר | גרעיני |
תדרים נפוצים
| יישום | תדר | זמן מחזור | λ (אם גל) |
|---|---|---|---|
| פעימות לב אנושיות | 1 הרץ | 1 שנייה | — |
| בס עמוק | 20 הרץ | 50 אלפיות השנייה | 17 מטר |
| רשת (ארה"ב) | 60 הרץ | 16.7 אלפיות השנייה | — |
| דו אמצעי | 262 הרץ | 3.8 אלפיות השנייה | 1.3 מטר |
| טרבל גבוה | 20 קילוהרץ | 50 מיקרו-שניות | 17 מ"מ |
| אולטרסאונד | 2 מגה-הרץ | 0.5 מיקרו-שניות | 0.75 מ"מ |
| רדיו AM | 1 מגה-הרץ | 1 מיקרו-שנייה | 300 מטר |
| רדיו FM | 100 מגה-הרץ | 10 ננו-שניות | 3 מטר |
| שעון מעבד | 3 גיגה-הרץ | 0.33 ננו-שניות | 10 ס"מ |
| אור נראה | 540 טרה-הרץ | 1.85 פמטו-שניות | 555 ננומטר |
יישומים בעולם האמיתי
רדיו ותקשורת
רדיו AM: 530-1700 קילוהרץ. FM: 88-108 מגה-הרץ. טלוויזיה: 54-700 מגה-הרץ. WiFi: 2.4/5 גיגה-הרץ. 5G: 24-100 גיגה-הרץ. כל פס מותאם לטווח, רוחב פס וחדירה.
- AM: 530-1700 קילוהרץ (טווח ארוך)
- FM: 88-108 מגה-הרץ (איכות גבוהה)
- WiFi: 2.4, 5 גיגה-הרץ
- 5G: 24-100 גיגה-הרץ (מהירות גבוהה)
אור ואופטיקה
נראה: 430-750 טרה-הרץ (מאדום לסגול). אינפרא אדום: <430 טרה-הרץ (תרמי, סיבים אופטיים). UV: >750 טרה-הרץ. קרני רנטגן: טווח אקסה-הרץ. תדרים שונים = תכונות ויישומים שונים.
- אדום: ~430 טרה-הרץ (700 ננומטר)
- ירוק: ~540 טרה-הרץ (555 ננומטר)
- סגול: ~750 טרה-הרץ (400 ננומטר)
- אינפרא אדום: תרמי, סיב (1.55 מיקרומטר)
שמע ודיגיטל
שמיעה אנושית: 20-20,000 הרץ. תו מוזיקלי A4: 440 הרץ. דגימת שמע: 44.1 קילוהרץ (CD), 48 קילוהרץ (וידאו). וידאו: 24-120 פריימים לשנייה. קצב לב: 60-100 פעימות לדקה = 1-1.67 הרץ.
- שמע: 20 הרץ - 20 קילוהרץ
- תו A4: 440 הרץ
- שמע CD: דגימת 44.1 קילוהרץ
- וידאו: 24-120 פריימים לשנייה
מתמטיקה מהירה
קידומות SI
כל קידומת = ×1000. קילוהרץ → מגה-הרץ ÷1000. מגה-הרץ → קילוהרץ ×1000. מהיר: 5 מגה-הרץ = 5000 קילוהרץ.
- קילוהרץ × 1000 = הרץ
- מגה-הרץ ÷ 1000 = קילוהרץ
- גיגה-הרץ × 1000 = מגה-הרץ
- כל שלב: ×1000 או ÷1000
זמן מחזור ↔ תדר
f = 1/T, T = 1/f. הפוכים. 1 קילוהרץ → T = 1 אלפית השנייה. 60 הרץ → T = 16.7 אלפיות השנייה. יחס הפוך!
- f = 1/T (הרץ = 1/שניות)
- T = 1/f (שניות = 1/הרץ)
- 1 קילוהרץ → 1 אלפית השנייה זמן מחזור
- 60 הרץ → 16.7 אלפיות השנייה
אורך גל
λ = c/f. אור: c = 3×10⁸ מטר/שנייה. 100 מגה-הרץ → λ = 3 מטר. 1 גיגה-הרץ → 30 ס"מ. חשבון מהיר בראש!
- λ = 300/f(MHz) במטרים
- 100 מגה-הרץ = 3 מטר
- 1 גיגה-הרץ = 30 ס"מ
- 10 גיגה-הרץ = 3 ס"מ
איך עובדות ההמרות
- שלב 1: מקור → הרץ
- שלב 2: הרץ → יעד
- אורך גל: f = c/λ (הפוך)
- זוויתי: ω = 2πf
- RPM: הרץ = RPM/60
המרות נפוצות
| מ | ל | × | דוגמה |
|---|---|---|---|
| קילוהרץ | הרץ | 1000 | 1 קילוהרץ = 1000 הרץ |
| הרץ | קילוהרץ | 0.001 | 1000 הרץ = 1 קילוהרץ |
| מגה-הרץ | קילוהרץ | 1000 | 1 מגה-הרץ = 1000 קילוהרץ |
| גיגה-הרץ | מגה-הרץ | 1000 | 1 גיגה-הרץ = 1000 מגה-הרץ |
| הרץ | סל"ד | 60 | 1 הרץ = 60 סל"ד |
| סל"ד | הרץ | 0.0167 | 60 סל"ד = 1 הרץ |
| הרץ | רדיאנים/שנייה | 6.28 | 1 הרץ ≈ 6.28 רדיאנים/שנייה |
| רדיאנים/שנייה | הרץ | 0.159 | 6.28 רדיאנים/שנייה = 1 הרץ |
| מגה-הרץ | λ(מטר) | 300/f | 100 מגה-הרץ → 3 מטר |
| טרה-הרץ | λ(ננומטר) | 300000/f | 500 טרה-הרץ → 600 ננומטר |
דוגמאות מהירות
בעיות פתורות
אורך גל של רדיו FM
תחנת FM ב-100 מגה-הרץ. מהו אורך הגל?
λ = c/f = (3×10⁸)/(100×10⁶) = 3 מטרים. טוב לאנטנות!
סל"ד של מנוע להרץ
מנוע מסתובב ב-1800 סל"ד. תדר?
f = RPM/60 = 1800/60 = 30 הרץ. זמן מחזור T = 1/30 = 33.3 אלפיות השנייה לסיבוב.
צבע של אור נראה
אור באורך גל של 600 ננומטר. מהו התדר והצבע?
f = c/λ = (3×10⁸)/(600×10⁻⁹) = 500 טרה-הרץ = 0.5 פטה-הרץ. צבע: כתום!
טעויות נפוצות
- **בלבול זוויתי**: ω ≠ f! תדר זוויתי ω = 2πf. 1 הרץ = 6.28 רדיאנים/שנייה, לא 1 רדיאן/שנייה. פקטור של 2π!
- **אורך גל הפוך**: תדר גבוה יותר = אורך גל קצר יותר. ל-10 גיגה-הרץ יש λ קצר יותר מ-1 גיגה-הרץ. יחס הפוך!
- **ערבוב זמן מחזור**: f = 1/T. אל תחברו או תכפילו. אם T = 2 אלפיות השנייה, אז f = 500 הרץ, לא 0.5 הרץ.
- **סל"ד לעומת הרץ**: 60 סל"ד = 1 הרץ, לא 60 הרץ. חלקו את הסל"ד ב-60 כדי לקבל הרץ.
- **מגה-הרץ למטר**: λ(מטר) ≈ 300/f(MHz). לא מדויק—השתמשו ב-c = 299.792458 לדיוק.
- **ספקטרום נראה**: 400-700 ננומטר הוא 430-750 טרה-הרץ, לא גיגה-הרץ. השתמשו בטרה-הרץ או פטה-הרץ לאור!
עובדות מהנות
A4 = 440 הרץ תקן מאז 1939
גובה הצליל לקונצרט (A מעל דו אמצעי) תוקנן ל-440 הרץ בשנת 1939. לפני כן, הוא נע בין 415-466 הרץ! מוזיקת בארוק השתמשה ב-415 הרץ. תזמורות מודרניות משתמשות לעיתים ב-442-444 הרץ לצליל 'בהיר' יותר.
אור ירוק, שיא הראייה האנושית
העין האנושית הכי רגישה לאור ירוק באורך גל של 555 ננומטר (540 טרה-הרץ). מדוע? שיא התפוקה של השמש הוא ירוק! האבולוציה התאימה את ראייתנו לאור השמש. ראיית לילה מגיעה לשיא ב-507 ננומטר (תאי קולטנים שונים).
תנור מיקרוגל משתמש ב-2.45 גיגה-הרץ
התדר נבחר כי מולקולות מים מהדהדות ליד תדר זה (למעשה 22 גיגה-הרץ, אבל 2.45 עובד טוב וחודר עמוק יותר). כמו כן, 2.45 גיגה-הרץ היה פס ISM ללא רישיון. אותו פס כמו WiFi—יכול להפריע!
הספקטרום הנראה הוא זעיר
הספקטרום האלקטרומגנטי משתרע על פני 30+ סדרי גודל. האור הנראה (400-700 ננומטר) הוא פחות מאוקטבה אחת! אם ספקטרום ה-EM היה מקלדת פסנתר עם 90 קלידים, האור הנראה היה קליד אחד בודד.
שעוני מעבד הגיעו ל-5 גיגה-הרץ
מעבדים מודרניים פועלים ב-3-5 גיגה-הרץ. ב-5 גיגה-הרץ, זמן המחזור הוא 0.2 ננו-שניות! האור עובר רק 6 ס"מ במחזור שעון אחד. זו הסיבה שמסלולי שבבים חשובים—עיכוב האות ממהירות האור הופך למשמעותי.
קרני גמא יכולות לעבור את הזטה-הרץ
קרני הגמא בעלות האנרגיה הגבוהה ביותר ממקורות קוסמיים עולות על 10²¹ הרץ (זטה-הרץ). אנרגיית הפוטון >1 מגה-אלקטרון-וולט. הן יכולות ליצור זוגות חומר-אנטי-חומר מאנרגיה טהורה (E=mc²). הפיזיקה הופכת למוזרה בתדרים אלה!
היסטוריה
1887
היינריך הרץ מוכיח את קיומם של גלים אלקטרומגנטיים. מדגים גלי רדיו. יחידת ה'הרץ' נקראת על שמו בשנת 1930.
1930
ה-IEC מאמצת את 'הרץ' כיחידת תדר, ומחליפה את 'מחזורים לשנייה'. מכבדת את עבודתו של הרץ. 1 הרץ = 1 מחזור/שנייה.
1939
A4 = 440 הרץ מאומץ כתקן בינלאומי לגובה צליל לקונצרט. תקנים קודמים נעו בין 415-466 הרץ.
1960
הרץ מאומץ רשמית במערכת SI. הופך לתקן לכל מדידות התדר ברחבי העולם.
1983
המטר מוגדר מחדש ממהירות האור. c = 299,792,458 מטר/שנייה בדיוק. קושר את אורך הגל לתדר באופן מדויק.
שנות ה-90
תדרי מעבד מגיעים לטווח הגיגה-הרץ. פנטיום 4 מגיע ל-3.8 גיגה-הרץ (2005). מתחיל מרוץ מהירות השעון.
2019
הגדרה מחדש של SI: השנייה מוגדרת כעת על ידי המעבר ההיפר-דק של צזיום-133 (9,192,631,770 הרץ). היחידה המדויקת ביותר!
טיפים למקצוענים
- **אורך גל מהיר**: λ(מטר) ≈ 300/f(MHz). 100 מגה-הרץ = 3 מטר. קל!
- **זמן מחזור מהרץ**: T(אלפיות השנייה) = 1000/f(Hz). 60 הרץ = 16.7 אלפיות השנייה.
- **המרת סל"ד**: הרץ = RPM/60. 1800 סל"ד = 30 הרץ.
- **זוויתי**: ω(רדיאנים/שנייה) = 2π × f(Hz). הכפילו ב-6.28.
- **אוקטבה**: הכפלת התדר = אוקטבה אחת למעלה. 440 הרץ × 2 = 880 הרץ.
- **צבע אור**: אדום ~430 טרה-הרץ, ירוק ~540 טרה-הרץ, סגול ~750 טרה-הרץ.
- **סימון מדעי אוטומטי**: ערכים < 0.000001 הרץ או > 1,000,000,000 הרץ מוצגים בסימון מדעי לקריאות טובה יותר.
הפניית יחידות
SI / מטרי
| יחידה | סמל | הרץ | הערות |
|---|---|---|---|
| הרץ | Hz | 1 Hz (base) | יחידת בסיס של SI; 1 הרץ = 1 מחזור/שנייה. נקראת על שם היינריך הרץ. |
| קילוהרץ | kHz | 1.0 kHz | 10³ הרץ. שמע, תדרי רדיו AM. |
| מגה-הרץ | MHz | 1.0 MHz | 10⁶ הרץ. רדיו FM, טלוויזיה, מעבדים ישנים. |
| ג'יגה-הרץ | GHz | 1.0 GHz | 10⁹ הרץ. WiFi, מעבדים מודרניים, מיקרוגל. |
| טרה-הרץ | THz | 1.0 THz | 10¹² הרץ. אינפרא אדום רחוק, ספקטרוסקופיה, סורקי אבטחה. |
| פטה-הרץ | PHz | 1.0 PHz | 10¹⁵ הרץ. אור נראה (400-750 טרה-הרץ), קרוב ל-UV/IR. |
| אקסה-הרץ | EHz | 1.0 EHz | 10¹⁸ הרץ. קרני רנטגן, קרני גמא, פיזיקה של אנרגיות גבוהות. |
| מילי-הרץ | mHz | 1.0000 mHz | 10⁻³ הרץ. תנודות איטיות מאוד, גאות ושפל, גיאולוגיה. |
| מיקרו-הרץ | µHz | 1.000e-6 Hz | 10⁻⁶ הרץ. תופעות אסטרונומיות, משתנים בעלי תקופה ארוכה. |
| ננו-הרץ | nHz | 1.000e-9 Hz | 10⁻⁹ הרץ. תזמון פולסרים, גילוי גלי כבידה. |
| מחזור לשנייה | cps | 1 Hz (base) | זהה להרץ. סימון ישן; 1 מחזור לשנייה = 1 הרץ. |
| מחזור לדקה | cpm | 16.6667 mHz | 1/60 הרץ. תנודות איטיות, קצב נשימה. |
| מחזור לשעה | cph | 2.778e-4 Hz | 1/3600 הרץ. תופעות מחזוריות איטיות מאוד. |
תדר זוויתי
| יחידה | סמל | הרץ | הערות |
|---|---|---|---|
| רדיאן לשנייה | rad/s | 159.1549 mHz | תדר זוויתי; ω = 2πf. 1 הרץ ≈ 6.28 רדיאנים/שנייה. |
| רדיאן לדקה | rad/min | 2.6526 mHz | תדר זוויתי לדקה; ω/60. |
| מעלה לשנייה | °/s | 2.7778 mHz | 360°/שנייה = 1 הרץ. אסטרונומיה, סיבובים איטיים. |
| מעלה לדקה | °/min | 4.630e-5 Hz | 6°/דקה = 1 סל"ד. תנועה אסטרונומית. |
| מעלה לשעה | °/h | 7.716e-7 Hz | תנועה זוויתית איטית מאוד; 1°/שעה = 1/1296000 הרץ. |
מהירות סיבוב
| יחידה | סמל | הרץ | הערות |
|---|---|---|---|
| סיבוב לדקה | RPM | 16.6667 mHz | סיבובים לדקה; 60 סל"ד = 1 הרץ. מנועים, מכונות. |
| סיבוב לשנייה | RPS | 1 Hz (base) | סיבובים לשנייה; זהה להרץ. |
| סיבוב לשעה | RPH | 2.778e-4 Hz | סיבובים לשעה; סיבוב איטי מאוד. |
רדיו ואורך גל
| יחידה | סמל | הרץ | הערות |
|---|---|---|---|
| אורך גל במטרים (c/λ) | λ(m) | f = c/λ | f = c/λ כאשר c = 299,792,458 מטר/שנייה. גלי רדיו, AM. |
| אורך גל בסנטימטרים | λ(cm) | f = c/λ | טווח מיקרוגל; 1-100 ס"מ. רדאר, לוויין. |
| אורך גל במילימטרים | λ(mm) | f = c/λ | גל מילימטרי; 1-10 מ"מ. 5G, mmWave. |
| אורך גל בננומטרים | λ(nm) | f = c/λ | נראה/UV; 200-2000 ננומטר. אופטיקה, ספקטרוסקופיה. |
| אורך גל במיקרומטרים | λ(µm) | f = c/λ | אינפרא אדום; 1-1000 מיקרומטר. תרמי, סיבים אופטיים (1.55 מיקרומטר). |
מתמחה ודיגיטלי
| יחידה | סמל | הרץ | הערות |
|---|---|---|---|
| פריימים לשנייה (FPS) | fps | 1 Hz (base) | פריימים לשנייה (FPS); קצב פריימים של וידאו. בדרך כלל 24-120 פריימים לשנייה. |
| פעימות לדקה (BPM) | BPM | 16.6667 mHz | פעימות לדקה (BPM); קצב מוזיקלי או קצב לב. בדרך כלל 60-180. |
| פעולות לדקה (APM) | APM | 16.6667 mHz | פעולות לדקה (APM); מדד גיימינג. פעולות לדקה. |
| הבהובים לשנייה | flicks/s | 1 Hz (base) | קצב הבהוב; זהה להרץ. |
| קצב רענון (Hz) | Hz (refresh) | 1 Hz (base) | קצב רענון; מסכי 60-360 הרץ. |
| דגימות לשנייה | S/s | 1 Hz (base) | דגימות לשנייה; דגימת שמע. בדרך כלל 44.1-192 קילוהרץ. |
| ספירות לשנייה | counts/s | 1 Hz (base) | קצב ספירה; גלאי פיזיקה. |
| פולסים לשנייה | pps | 1 Hz (base) | קצב פולסים; זהה להרץ. |
| פרנל | fresnel | 1.0 THz | 1 פרנל = 10¹² הרץ = 1 טרה-הרץ. ספקטרוסקופיית טרה-הרץ. |
שאלות נפוצות
מה ההבדל בין הרץ ל-RPM?
הרץ מודד מחזורים לשנייה. RPM מודד סיבובים לדקה. הם קשורים: 60 סל"ד = 1 הרץ. RPM גדול פי 60 מהרץ. מנוע ב-1800 סל"ד = 30 הרץ. השתמשו ב-RPM לסיבוב מכני, הרץ לתופעות חשמליות/גל.
מדוע תדר זוויתי הוא ω = 2πf?
מחזור שלם אחד = 2π רדיאנים (360°). אם יש f מחזורים לשנייה, אז ω = 2πf רדיאנים לשנייה. דוגמה: 1 הרץ = 6.28 רדיאנים/שנייה. הפקטור 2π ממיר מחזורים לרדיאנים. משמש בפיזיקה, מערכות בקרה, עיבוד אותות.
איך ממירים תדר לאורך גל?
השתמשו ב-λ = c/f כאשר c היא מהירות הגל. לאור/רדיו: c = 299,792,458 מטר/שנייה (בדיוק). מהיר: λ(מטר) ≈ 300/f(MHz). דוגמה: 100 מגה-הרץ → אורך גל של 3 מטר. תדר גבוה יותר → אורך גל קצר יותר. יחס הפוך.
מדוע תנור מיקרוגל משתמש ב-2.45 גיגה-הרץ?
הוא נבחר כי מים סופגים היטב ליד תדר זה (התהודה של מים היא למעשה ב-22 גיגה-הרץ, אבל 2.45 חודר טוב יותר). כמו כן, 2.45 גיגה-הרץ הוא פס ISM ללא רישיון—אין צורך ברישיון. אותו פס כמו WiFi/Bluetooth (יכול להפריע). עובד טוב לחימום אוכל!
מהו התדר של אור נראה?
ספקטרום נראה: 430-750 טרה-הרץ או 0.43-0.75 פטה-הרץ. אדום ~430 טרה-הרץ (700 ננומטר), ירוק ~540 טרה-הרץ (555 ננומטר), סגול ~750 טרה-הרץ (400 ננומטר). השתמשו בטרה-הרץ או פטה-הרץ לתדרי אור, ננומטר לאורכי גל. פרוסה זעירה מספקטרום ה-EM!
האם תדר יכול להיות שלילי?
מבחינה מתמטית, כן (מציין פאזה/כיוון). מבחינה פיזית, לא—תדר סופר מחזורים, הוא תמיד חיובי. בניתוח פורייה, תדרים שליליים מייצגים צמודים מרוכבים. בפועל, השתמשו בערכים חיוביים. גם זמן המחזור הוא תמיד חיובי: T = 1/f.
מדריך כלים מלא
כל 71 הכלים הזמינים ב-UNITS