赫兹(Hz)知识点大全
编程小白也能懂的频率知识详解
频率的基本单位
什么是赫兹(Hz)?
赫兹(Hz)是频率的国际单位,用来衡量每秒钟发生周期性事件的次数。
大白话解释:
想象一下你拍手鼓掌:
- 如果你1秒钟拍1次手 → 频率就是1 Hz
- 如果你1秒钟拍5次手 → 频率就是5 Hz
- 你的心跳每分钟跳动72次 → 转换为赫兹:72次/60秒 = 1.2 Hz
调整频率:
1 Hz
赫兹的命名由来
赫兹是以德国物理学家海因里希·赫兹的名字命名的。
历史背景:
- 1887年:赫兹首次通过实验证实了电磁波的存在
- 1928年:国际电工委员会正式命名频率单位为”赫兹”
- 1960年:国际计量大会正式采纳赫兹为国际单位制单位
重要关系:
1赫兹(Hz) = 1次/秒 (s⁻¹)
单位换算:
单位 | 换算关系 | 典型应用 |
---|---|---|
赫兹(Hz) | 1 Hz | 人类心率、超低频信号 |
千赫兹(kHz) | 1,000 Hz | 音频信号、AM广播 |
兆赫兹(MHz) | 1,000,000 Hz | FM广播、CPU时钟 |
吉赫兹(GHz) | 1,000,000,000 Hz | Wi-Fi、手机信号、现代CPU |
太赫兹(THz) | 1,000,000,000,000 Hz | 红外线、科学研究 |
赫兹在生活中的应用
1. 声音频率
- 人类能听到的声音范围:20 Hz – 20,000 Hz
- 男低音:约85 Hz
- 女高音:约1,100 Hz
- 钢琴最低音:27.5 Hz
- 钢琴最高音:4,186 Hz
2. 电力系统
- 中国家庭用电:50 Hz
- 北美家庭用电:60 Hz
- 高铁供电系统:16.7 Hz 或 25 Hz
3. 计算机技术
- CPU时钟频率:2.4 GHz – 5 GHz
- 显示器刷新率:60 Hz, 120 Hz, 144 Hz
- 内存频率:2,400 MHz – 5,000 MHz
赫兹在科学与技术中的应用
电磁波谱中的应用
类型 | 频率范围 | 应用场景 |
---|---|---|
无线电波 | 3 kHz – 300 GHz | 广播、电视、手机 |
微波 | 300 MHz – 300 GHz | 微波炉、雷达、卫星 |
红外线 | 300 GHz – 430 THz | 遥控器、热成像 |
可见光 | 430 THz – 750 THz | 人眼可见的光 |
紫外线 | 750 THz – 30 PHz | 消毒、荧光效应 |
医学中的应用
- 心电图(ECG):测量心脏电活动频率
- 脑电图(EEG):测量脑电波活动(0.5-100 Hz)
- 超声波:2-18 MHz的声波用于医学成像
频率单位转换器
转换为
赫兹小知识
人眼其实也有”刷新率”:大约10-12 Hz是临界闪烁频率,超过这个频率我们会感觉光源是连续亮着的
5G网络使用高频段:Sub-6GHz(3-6 GHz)和毫米波(24-100 GHz)
NASA与赫兹:太空探测器使用S波段(2-4 GHz)和X波段(8-12 GHz)与地球通信