Hertz (Kurzzeichen Hz) ist die SI-Einheit für die Frequenz. Die Einheit wurde nach dem deutschen Physiker Heinrich Rudolf Hertz benannt. Das Hertz gibt die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde an, allgemeiner auch die Anzahl von beliebigen sich wiederholenden Vorgängen pro Sekunde. Dabei ist das Hertz auf regelmäßig wiederkehrende Vorgänge — normalerweise Schwingungen — beschränkt; für sich unregelmäßig wiederholende Vorgänge führt man eigene Einheiten ein (wie beispielsweise beim Becquerel, bei dem es um statistisch schwankende radioaktive Zerfallsereignisse geht, für die man nur eine Durchschnittsrate angeben kann).

1 Hz = 1 s^-1 = 1/s

In der Schwingungsmesstechnik wird die Drehzahl einer Maschine oft in Hertz angegeben. Man spricht dann von Drehfrequenz.

1 Hz = 1 U/s = 60 U/min

Häufig verwendete größere Einheiten sind

• das Kilohertz, kHz, tausend Schwingungen/Vorgänge pro Sekunde
• das Megahertz, MHz, eine Million Schwingungen/Vorgänge pro Sekunde
• das Gigahertz, GHz, eine Milliarde Schwingungen/Vorgänge pro Sekunde
• das Terahertz, THz, eine Billion Schwingungen/Vorgänge pro Sekunde

Der Name "Hertz" wurde 1960 von der CGPM (Conférence Générale des Poids et Mesures) von englischsprachigen Ländern übernommen und ersetzte den dort üblichen Namen für diese Einheit cycles per second = cps (Zyklen pro Sekunde). Darum findet man in älterer englischsprachiger Literatur statt Hertz Angaben in cps oder c/sec.

Beispiele

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Gegeben sei ein Seil, das an einer Seite festgemacht ist. Dieses Seil schwingt – mit etwas Geschick – als stehende Welle. Die Länge dieser Welle hängt von 2 Faktoren ab, der Geschwindigkeit der Wellenausbreitung, sowie der Frequenz, mit dem das Seil bewegt wird.

Bei einer Flöte oder Pfeife schwingt nun Luft. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist hier deutlich höher und liegt etwa bei 330 Meter (Schallgeschwindigkeit) pro Sekunde. Hier ist eine Schwingung mit einer hörbaren Tonfrequenz wenige Zentimeter bis einige Meter lang.

Elektromagnetische Wellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Beispielsweise hat dort eine Welle, mit einer Frequenz von einem Megahertz etwa die Wellenlänge von 300 Metern. Das bedeutet, wenn man beispielsweise eine Lampe eine Million Mal pro Sekunde ein- und ausschalten würde, so würde ein Betrachter in 150 Meter Entfernung die Lampe immer dann eingeschaltet sehen, wenn sie eigentlich ausgeschaltet ist.

Bei Frequenzen im Gigahertz-Bereich ist die Wellenlänge (λ) viel kleiner, zum Beispiel: Wellenlänge im Mikrowellenofen ca. 12 cm, Wellenlänge beim heimischen Satellitenfernsehempfang ca. 2,5 cm.

Eselsbrücke

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Das Herz eines Erwachsenen schlägt in Ruhephasen zwischen 50 und 80 mal pro Minute. Also mit einer Frequenz von ungefähr 1 Hz.

Außerdem gilt für die Umrechnung der Wellenlänge in die Frequenz: Gelbes Licht von etwa 600 nm entspricht einer Frequenz von 500 THz, was wiederum einer Energie von 2,5 eV (Elektronenvolt) entspricht.

Siehe auch

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• Radioaktive Zerfallsrate
  • Becquerel (Bq, ebenfalls 1/s)
  • Curie (Ci, 3,7·10¹⁰/s)
  • Rutherford (Rd, 10⁶/s)

Weblinks

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