Hertz（ヘルツ）

ヘルツ（Hz）は、周波数の国際単位（SI）であり、1 秒あたりの周期的な事象の繰り返し回数を表します。
名称は、ドイツの物理学者 ハインリッヒ・ヘルツ（Heinrich Hertz） に由来します。音波や電磁波、振動系など、さまざまな周期現象に広く適用されます。

周波数と周期の関係

周波数 f は、1 周期あたりの時間（周期）T の逆数で表されます：

f = 1 / T

ここで：

• f：周波数（ヘルツ、Hz）

• T：周期（秒、s）

波長と波の伝搬速度との関係

波動現象においては、周波数は波長 λ および波の伝搬速度 v によって次のように表されます：

f = v / λ

ここで：

• v：波の伝搬速度（m/s）、電磁波の場合は光速 c

• λ：波長（m）

周波数の SI 接頭辞

周波数は、次のような SI 接頭辞を用いて表記されることが一般的です：

• 1 kHz = 1,000 Hz（キロヘルツ）

• 1 MHz = 1,000,000 Hz（メガヘルツ）

• 1 GHz = 1,000,000,000 Hz（ギガヘルツ）

• 1 THz = 1,000,000,000,000 Hz（テラヘルツ）

実用例

• 電力網：ヨーロッパやアジアでは 50 Hz、北米では 60 Hz

• オーディオ：人間の可聴域は約 20 Hz ～ 20,000 Hz

• 可視光：およそ 430 THz ～ 750 THz の範囲

主な応用分野

ヘルツは、以下のような幅広い分野で基礎的な役割を果たしています：

• 通信工学：AM／FM ラジオ、携帯通信、衛星通信などの周波数帯

• コンピュータ工学：CPU のクロック周波数（GHz）

• 音響工学：音の再生や調整のための周波数解析

• 電力工学：電力系統の周波数制御と安定性

• 量子物理学：原子遷移周波数による精密な時間計測（原子時計）