Hertz

Hertz
Informazioni generali
Grandezza	Frequenza
Simbolo	Hz
Eponimo	Heinrich Rudolf Hertz

L'hertz (simbolo Hz) è l'unità di misura della frequenza nel Sistema Internazionale.^[1] Prende il nome dal fisico tedesco Heinrich Rudolf Hertz che portò importanti contributi alla scienza nel campo dell'elettromagnetismo.

Luci lampeggianti a diverse frequenze (f). L'intervallo (T) di intermittenza è inversamente proporzionale alla frequenza:
$f={\frac {1}{T}}$

Variazione della forma d'onda al variare della frequenza

Hz [=] ¹⁄_s

oppure:^[1]

Hz [=] s⁻¹

Tale unità di misura può essere applicata a qualsiasi evento periodico. Un hertz equivale a un evento o a un impulso al secondo. Ad esempio, si può dire che il ticchettio di un orologio da polso al quarzo ha una frequenza di 1 Hz.^{[N 1]}

Nelle vecchie pubblicazioni si trova l'unità equivalente cicli per secondo (cps).

Multipli

I multipli dell'Hertz sono:

1 decahertz (simbolo daHz) = 10¹ Hz = 10 Hz

1 ettohertz (simbolo hHz) = 10² Hz = 100 Hz

1 chilohertz (simbolo kHz) = 10³ Hz = 1 000 Hz

1 megahertz (simbolo MHz) = 10⁶ Hz = 1 000 000 Hz

1 gigahertz (simbolo GHz) = 10⁹ Hz = 1 000 000 000 Hz

1 terahertz (simbolo THz) = 10¹² Hz = 1 000 000 000 000 Hz

1 petahertz (simbolo PHz) = 10¹⁵ Hz = 1 000 000 000 000 000 Hz

1 exahertz (simbolo EHz) = 10¹⁸ Hz = 1 000 000 000 000 000 000 Hz

1 zettahertz (simbolo ZHz) = 10²¹ Hz = 1 000 000 000 000 000 000 000 Hz

1 yottahertz (simbolo YHz) = 10²⁴ Hz = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 Hz

Sottomultipli

I sottomultipli dell'Hertz sono:

1 attohertz (simbolo aHz) = 10^-18 Hz = 0,000 000 000 000 000 001 Hz - utilizzato per la costante di Hubble

1 millihertz (simbolo mHz) = 10^-3 Hz = 0,001 Hz - utilizzato per le onde gravitazionali, così come le sue frazioni

Esempi

Acustica

Frequenze tra 25 e 150 Hz: le fusa dei gatti, oppure da 1,5 a 6 kHz.
Frequenza di 20 Hz: frequenza minima udibile dall'uomo.
Frequenza di 261,626 Hz: la nota musicale do centrale nel temperamento equabile.
Frequenza di 256,869 Hz: la nota musicale do centrale nel temperamento equabile verdiano.
Frequenza di 440 Hz: il la usato per accordare gli strumenti musicali (diapason).
Frequenza di 430,54 Hz: il la dell'accordatura verdiana (o "scientifica").
Frequenza tra 16000 e 24000 Hz: limite superiore delle frequenze udibili dall'orecchio umano medio (con l'avanzare dell'età diminuisce).

Elettronica

44,1, 48, 96 e 192 kHz: frequenze tipiche di campionamento usate nei CD, DVD e DVD-Audio.
740 kHz: la velocità di clock del primo microprocessore commerciale, l'Intel 4004 (1971).
da 1 a 8 MHz: la velocità di clock dei primi personal computer (fine anni settanta, inizio anni ottanta).
da 1,2 a 3 GHz: la velocità di clock dei processori degli smartphone (dal 2014 a oggi).
da 2 a 5 GHz: la velocità di clock degli ultimi microprocessori singoli (anni 2000-oggi).
5,5 GHz: la velocità di clock del processore più veloce (2022) Core i9 12900k.

Elettromagnetismo

50 o 60 Hz: corrente alternata fornita dalle prese elettriche.
400 Hz: corrente alternata utilizzata in aviazione, generata e utilizzata sugli aerei.
60 Hz: corrente alternata utilizzata in ambito marittimo, utilizzata attualmente su quasi tutti i tipi di navi.
da 531 a 1602 kHz: radio in onde medie AM. Subito oltre si trovano le HF in uso per le radio internazionali.
da 2,30 a 21,85 MHz: radio in onde corte AM. Subito dopo si trovano le VHF.
da 87,5 a 108 MHz: radio in FM. Subito oltre si trovano le VHF e UHF in uso in aeronautica.
da 177 a 230 MHz: radio digitale terrestre DAB+.
da 474 a 690 MHz: televisione digitale terrestre DTT.
da 700 a 2200 MHz: telecomunicazioni – GSM 900, UMTS 2100, LTE (4G), 5G 700, 800, DCS e LTE 1800 sono le frequenze usate per la trasmissione e ricezione dei segnali nelle SRB e antenne per la rete di telefonia mobile cellulare.
460 THz: luce rossa.
30 PHz: raggi X.
300 YHz: raggi gamma - raggi prodotti dal Sole e da una reazione nucleare.

Note

Annotazioni

^ Questo vale anche per gli orologi a pendolo, in cui ogni semi-oscillazione dura 1 secondo; in quelli da polso di tipo meccanico, il ticchettio è prodotto dal bilanciere, oscillante a una frequenza superiore ad 1 Hz, tipicamente variabile tra 2,5 e 5 Hz a seconda dei modelli.

Fonti

^ ^a ^b The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), IUPAC - hertz (H02785), su goldbook.iupac.org. URL consultato il 22 dicembre 2021.