« Hertz » : différence entre les versions
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<!-- Tableau de mise en forme -->{{palette|Système international}} |
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Le '''hertz''' (symbole : '''Hz''') est l’[[Unités dérivées du Système international|unité dérivée]] de [[fréquence]] du [[Système international d'unités|Système international]] (SI). Un hertz est la mesure de la fréquence de répétition d'un événement qui se répète une fois par seconde (s{{exp|-1}} ou {{fraction|1|s}}). |
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== Définition == |
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Le hertz, de symbole ''Hz'' (du nom physicien [[Heinrich Hertz]]), est l'unité de mesure de la fréquence. Elle est reliée à la vitesse (''v'') et à la longueur d'onde (''λ'') par la relation : |
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: <math>f = \frac v \lambda</math> |
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d'où : |
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: <math>\lambda = \frac v f</math> et <math>v = \lambda \cdot f</math> |
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et à la période par : |
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: <math>f = \frac 1 T</math>. |
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Une analyse dimensionnelle permet d'observer que le hertz correspond à des s{{exp|-1}}. |
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Utilisons la première relation : |
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: <math>f = \frac v \lambda = \mathrm{\frac {m}{s \cdot m} = \frac 1 s = 1\; s^{-1}}</math>. |
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La fréquence est homogène à l'inverse d'une durée. Un nombre de hertz représente donc un nombre d'oscillations par seconde (ondes) ou plus généralement le nombre de répétitions d'un phénomène périodique pendant une seconde. |
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Elle est reliée à la [[vitesse angulaire]], <math>\omega</math> (rad/s), par |
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<math>f = \mathrm{\frac {\omega}{2 \cdot \pi} }</math> |
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On retrouve cette unité notamment dans le son (la fréquence caractérise la hauteur d'un son qui paraît d'autant plus haut, aigu, que sa fréquence est élevée) et la radio (transmission et réception d'une onde électromagnétique que l'on [[Modulation d'amplitude|module en amplitude]] (AM), programme actuel TS (2012), ou en [[Modulation de fréquence|fréquence]] (FM). Il est admis que l'[[oreille humaine]] perçoit des sons de fréquences allant de {{unité|20|Hz}} à {{unité|20|kHz}} ({{unité|20000|Hz}}). |
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{{Boîte déroulante/début|titre=Animation}} |
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Les flashs de lumière sont à la ''fréquence'' ''f'' = 0,5 Hz, 1,0 Hz et 2,0 Hz, où ''x'' Hz signifie ''x'' flashs par seconde. ''T'' est la ''période'' et ''T'' = ''y'' s (s = seconde) signifie que ''y'' est le nombre de secondes séparant chaque début (ou fin) de flash. ''T'' et ''f'' sont réciproquement [[inverse]]s : ''f'' = 1/''T'' et ''T'' = 1/''f''. |
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[[Fichier:FrequencyAnimation.gif|FrequencyAnimation.gif]] |
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== Historique == |
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Son nom provient du [[physicien]] [[Allemagne|allemand]] [[Heinrich Hertz]] qui a apporté d’importantes contributions scientifiques au domaine de l’[[électromagnétisme]]. À titre d’exemple, la [[lumière]] [[rouge]] a une fréquence d’environ {{unité|4.6|e=14|Hz}}. |
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Cette désignation remplace l'ancien « cycle par seconde » (''cps'' ou ''c/s'') et ses dérivés (Mc/s, mégacycle par seconde), par ailleurs parfois abrégés en « cycle » (ou « mégacycle »). |
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== Applications == |
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Le courant électrique domestique (secteur) est un [[courant alternatif]] : la polarité (+ ou -) des bornes est inversée plusieurs fois par seconde. Le standard européen, fixé à {{unité|50|Hz}} signifie {{nombre|100|changements}} de polarité par seconde (chaque borne est positive {{nombre|50|fois}} et négative {{nombre|50|fois}} chaque seconde) tandis que le standard américain, pour sa part fixé à {{unité|60|Hz}}, accusera un changement de polarité {{nombre|120|fois}} par seconde. |
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La [[Acoustique musicale#Hauteur|hauteur d'un son]] se mesure (entre autres choses) par le nombre de vibrations par seconde. Le [[La (note de musique)|la]] de référence en musique s'obtient par le [[diapason]] qui oscille à {{unité|440|Hz}}. Ce choix de standardisation est historique et a été adopté par l'[[Organisation internationale de normalisation]] en [[1955]]. En effet, le [[La 440]] n'est pas forcément utilisé par tous les musiciens et tous les styles de musique. Le domaine de perception des sons de [[psychoacoustique|l'oreille humaine]] se situe dans une plage de fréquence entre {{unité|20|Hz}} et {{unité|20000|Hz}}<ref>[http://www.techniquesduson.com/acoustiquefondamentale.html Techniques du son : Notions fondamentales d’acoustique] - techniquesduson.com, consulté le 25 janvier 2014</ref>. |
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La [[radio FM]] utilise la [[modulation de fréquence]] des ondes radios sur une bande allant de {{unité|87.5|MHz}} à {{unité|108|MHz}}. |
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Les premiers ordinateurs du début des [[années 1950]] avaient une fréquence d’horloge de [[processeur]] de quelques centaines de kHz. Les ordinateurs personnels du début des [[années 1980]] avaient une fréquence d’horloge de [[processeur]] comprise entre 1 et {{unité|8|MHz}} ; aujourd'hui, un processeur qui a un cycle de base de {{unité|0.83|[[Seconde (temps)|ns]]}} a donc une fréquence de : {{fraction|1|({{unité|0.83|e=–9|s}})}} = {{unité|1.2|e=9|Hz}} = {{unité|1.2|GHz}}. |
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== Multiples == |
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Les tableaux ci-dessous présentent les noms et symboles des multiples et sous-multiples du hertz selon le [[Système international d'unités]]. |
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{| class="centre" <!-- Tableau de mise en forme --> |
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|- |
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{| class="wikitable" |
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|+ Multiples |
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! scope=col | Coefficient |
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! scope=col | Nom |
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! scope=col | Symbole |
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|- |
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| 10 || décahertz || daHz |
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|- |
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| 10{{2}} || hectohertz || hHz |
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| 10{{3}} || kilohertz || kHz |
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|- |
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| 10{{6}} || mégahertz || MHz |
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|- |
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| 10{{9}} || gigahertz || GHz |
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|- |
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| 10{{12}} || [[térahertz]] || THz |
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|- |
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| 10{{15}} || petahertz || PHz |
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|- |
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| 10{{18}} || exahertz || EHz |
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|- |
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| 10{{21}} || zettahertz || ZHz |
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|- |
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| 10{{24}} || yottahertz || YHz |
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|} |
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{| class="wikitable" |
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|+ Sous-multiples |
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! scope=col | Coefficient |
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! scope=col | Nom |
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! scope=col | Symbole |
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|- |
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| 10{{exp|−1}} || décihertz || dHz |
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|- |
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| 10{{exp|−2}} || centihertz || cHz |
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|- |
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| 10{{exp|−3}} || millihertz || mHz |
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|- |
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| 10{{exp|−6}} || microhertz || µHz |
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|- |
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| 10{{exp|−9}} || nanohertz || nHz |
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|- |
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| 10{{exp|−12}} || picohertz || pHz |
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|- |
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| 10{{exp|−15}} || femtohertz || fHz |
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|- |
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| 10{{exp|−18}} || attohertz || aHz |
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|- |
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| 10{{exp|−21}} || zeptohertz || zHz |
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|- |
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| 10{{exp|−24}} || yoctohertz || yHz |
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|} |
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|} |
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== Notes et références == |
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{{Références}} |
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{{Traduction/Référence|en|Hertz|3=448454333}} |
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== Annexes == |
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{{Autres projets |
|||
|wiktionary = hertz |
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|wiktionary2 = Hz |
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=== Article connexe === |
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* [[Heinrich Rudolf Hertz]] |
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=== Liens externes === |
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* {{en}} [http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-1/second.html BIPM Cesium ion f<sub>Cs</sub> definition] |
|||
* {{en}} [http://inms-ienm.nrc-cnrc.gc.ca/research/frequency_time_projects_e.html#gen National Research Council of Canada: ''Generation of the Hz''] |
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{{palette|Système international}} |
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{{Portail|physique|électricité et électronique|Télécommunications}} |
{{Portail|physique|électricité et électronique|Télécommunications}} |
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Version du 14 septembre 2020 à 16:27
Pour les articles homonymes, voir Hertz (homonymie).
« Hz » redirige ici. Pour les autres significations, voir Hz (homonymie).
| Hertz | |
| Informations | |
|---|---|
| Système | Unités dérivées du Système international |
| Unité de… | Fréquence |
| Symbole | Hz |
| Éponyme | Heinrich Rudolf Hertz |
| Conversions | |
| 1 Hz en... | est égal à... |
| Unités SI de base | 1 s−1 |
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