Hertz (symbol: Hz, definice: 1/s) je odvozená jednotka času v Mezinárodní soustavě jednotek (SI), která měří frekvenci – tedy jak často se opakující děj proběhne za jednu sekundu. Frekvence 1 hertz znamená, že se něco stane jednou za sekundu. Například tón Middle C (C uprostřed klavíru) má frekvenci přibližně 261,65 (obvykle zaokrouhleně 262) Hz. To znamená, že při hraní této klávesy dojde každou sekundu k přibližně 262 kmitům, které slyšíme jako tón Middle C.

Vztah k periodě a jednotkám

Frekvence f a perioda T jsou vzájemně protipólové veličiny: f = 1 / T a T = 1 / f, kde T je čas jednoho opakování (v sekundách). Jednotka hertz má rozměr s-1 (1/sekunda). SI doporučuje používat symbol Hz, který je ekvivalentní vyjádření s-1.

Multiplikativní předpony a běžné příklady

Frekvence se často udává s předponami SI:

  • kHz – kilohertz (10³ Hz) – např. vzorkovací frekvence CD je 44,1 kHz.
  • MHz – megahertz (10⁶ Hz) – běžné u rozhlasového vysílání nebo procesorových taktů v minulosti.
  • GHz – gigahertz (10⁹ Hz) – používané u mikrovlnných a některých bezdrátových technologií.

Další běžné příklady frekvencí:

  • Síťová frekvence elektrické sítě: obvykle 50 Hz (Evropa) nebo 60 Hz (Severní Amerika).
  • Lidský slyšitelný rozsah: přibližně 20–20 000 Hz (horní hranice klesá s věkem).
  • Sovy – někdy uváděný citlivostní rozsah zhruba 200–12 000 Hz; rozsahy sluchu zvířat se liší podle druhu.
  • Viditelné světlo má velmi vysoké frekvence přibližně 4×1014 až 7,5×1014 Hz (červené až fialové světlo).
  • Rotační rychlost: 1 Hz odpovídá 60 ot./min (rpm).

Fyzikální souvislosti

Pro harmonické kmitání se často používá i úhlová frekvence ω (v radiánech za sekundu), která souvisí s frekvencí vztahem ω = 2π·f. Frekvence je důležitá nejen v akustice, ale i v elektrotechnice, radiokomunikacích, optice a mechanice.

Měření a názvosloví

Frekvenci měříme pomocí zařízení jako jsou frekvenční čítače, osciloskopy nebo spektrální analyzátory. Jednotka byla pojmenována po německém fyzikovi Heinrichu Rudolfu Hertzovi, který v 19. století experimentálně potvrdil existenci elektromagnetických vln. Název „hertz“ se používá jako jaksingulární, tak plurálová podoba (např. „1 hertz“ i „100 hertz“).

Krátké shrnutí

  • Hertz (Hz) měří počet opakování za sekundu (1 Hz = 1/s).
  • Frekvence a perioda jsou inverzní veličiny: f = 1/T.
  • Užitečné příklady: Middle C ≈ 262 Hz, síť 50/60 Hz, audio 20–20 000 Hz, radiové a optické frekvence v kHz–GHz–THz.