物理学の単位

国際単位系における周波数の単位ヘルツ

国際単位系(SI)における周波数のSI組立単位である「ヘルツ(Hz)」の定義、歴史、倍量・分量単位について解説します。

📌 主なポイント

  • ヘルツ(Hz)は国際単位系(SI)における周波数のSI組立単位である。
  • 1ヘルツは1秒間に1回の周波数(s^-1)と定義される。
  • 単位の名称は物理学者のハインリヒ・ヘルツに由来する。

ヘルツ(英: hertz、記号: Hz)は、国際単位系(SI)における周波数のSI組立単位である。電磁気学の分野で重要な貢献を残したドイツの物理学者、ハインリヒ・ヘルツに因んで名付けられた。

定義と次元

1ヘルツは、「1秒間に1回の周波数」と定義される。SI組立単位である $s^{-1}$ に与えられた固有の名称と記号であるが、一定周期で発生する現象に対してのみ使用される。ランダムに発生する現象には $s^{-1}$ が用いられ、例えば1秒間に原子核が崩壊する数はベクレル(Bq)という単位で表される。

歴史

ヘルツという単位名称は、1930年に国際電気標準会議(IEC)で制定され、1960年に国際度量衡総会(CGPM)によって、それまでの単位名称であった「サイクル毎秒」を置き換える形で採用された。日本においては、1972年7月1日をもって従来のサイクル毎秒からヘルツへ変更された。

主な使用例

ヘルツは、電波、電磁波、音波などの波の周波数を表すために広く用いられる。また、コンピュータのCPUにおけるクロック信号の周波数(クロックスピード)を表す際にもメガヘルツ(MHz)やギガヘルツ(GHz)といった倍量単位が広く利用されている。

よくある質問

1ヘルツとはどのような意味ですか?
1ヘルツは「1秒間に1回の周波数」を意味し、1秒間に1回繰り返される周期的な現象の周波数を表します。
ヘルツという単位名の由来は何ですか?
電磁気学の分野で優れた業績を残したドイツの物理学者ハインリヒ・ヘルツに因んで名付けられました。

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参考文献

  • 産業技術総合研究所 計量標準総合センター 訳『国際単位系(SI)第9版(2019)日本語版』2020年3月。
  • 計量単位令 別表第1。