ヘルツ

ヘルツ（英: hertz 記号: Hz）は、国際単位系（SI）における周波数（en:frequency）のSI組立単位である^[1]。その名前は、ドイツの物理学者で、電磁気学の分野で重要な貢献をしたハインリヒ・ヘルツに因む^[2][3]。

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この項目では、単位について説明しています。その他の用法については「ヘルツ (曖昧さ回避)」をご覧ください。

ヘルツ hertz
記号	Hz
系	国際単位系 (SI)
種類	SI組立単位
量	周波数
組立	s−1
定義	1秒間に1回の周波数
語源	ハインリヒ・ヘルツ

用語（周波数と振動数）

英語の frequency の日本語訳としては、周波数と振動数の2つの訳語があり得る^{[注 1][注 2]}。しかし日本の計量法は、計量の前提となる物象の状態の量（一般には物理量とみなして良い。）として、72量を定めているが、この中では「周波数」の語のみを用いている^[4]。また、国際単位系国際文書のSI組立単位の一覧表における hertz の物理量として仏語版のfréquence^[5], 英語版のfrequency^[6]を日本語版では、「周波数」とのみ訳出している^[7]。このため、この項目では「周波数」の語のみを用い、「振動数」の語を用いない。

定義

1ヘルツは、「1秒間に1回の周波数」と定義される^[8]。

ヘルツとその記号 Hz は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のみ使用される。ランダムに発生するような現象についてはヘルツではなく s⁻¹（毎秒）を使用する。特に、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^[9]。

角速度・角周波数もs⁻¹の次元を持っているが、常に、s⁻¹ではなく明示的な単位であるHz または rad/s（ラジアン毎秒）を用いて表現されることが推奨される^[10]。回転数はヘルツで表現することができ、60回転毎分 (rpm) = 1回転毎秒は1 Hzに等しい。1回転は2πradなので、角速度が2π rad/sの回転は1回転毎秒＝1 Hzに等しい。

歴史

ヘルツという単位名称は、1930年に国際電気標準会議で制定され^[11]、1960年に国際度量衡総会(CGPM)で、それまでの単位名称「サイクル毎秒」を置き換えて採用された。

サイクル毎秒 (記号: c/s, cps) または略してサイクル（記号: c）という単位は、日本では1972年7月1日を以ってヘルツに変更された。サイクル・サイクル毎秒は使用されなくなったが、（旧）計量法には、全面改正される1997年9月30日まで残っていた。

使用例

一般的には、電波・電磁波・音波などの波の周波数を表すのに用いられることが多い。ラジオ放送では、テレビ放送などと違い、搬送波周波数表記で選局するのが一般的である。また、CPUなどのクロック周波数を表すのにも用いられる。

電磁波

電磁波の周波数について使われる場合は、Hzは1秒あたりの電磁放射の振動の数を指す。

• 長波（LF） 30 – 300 kHz
• 中波（MF） 300 – 3000 kHz
• 短波（HF） 3 – 30 MHz
• 超短波（VHF） 30 – 300 MHz
• 極超短波（UHF） 300 – 3000 MHz
• 極々超短波（SHF） 3 – 30 GHz

CPU動作周波数

CPUのクロック信号の周波数（クロックスピード）を意味する。 1974年から2000年までに製造されたほとんどのCPUは、メガヘルツの範囲の速度で動いていた。2000年代以降の家庭用コンピュータではギガヘルツ (GHz; 10⁹ヘルツ) の速度で動作しているものが増えていった。

さまざまなバス（たとえばCPUとシステムRAMを接続しているメモリバス）もまた、周波数のクロック信号によって信号を転送している。

倍量・分量単位

ヘルツの倍量・分量単位は、以下の通りである。分量単位は、定義はできるが実用されることは稀である。

ヘルツ (Hz) の倍量・分量単位

分量				倍量
値	記号	名称		値	記号	名称
10−1 Hz	dHz	デシヘルツ		101 Hz	daHz	デカヘルツ
10−2 Hz	cHz	センチヘルツ		102 Hz	hHz	ヘクトヘルツ
10−3 Hz	mHz	ミリヘルツ		103 Hz	kHz	キロヘルツ
10−6 Hz	µHz	マイクロヘルツ		106 Hz	MHz	メガヘルツ
10−9 Hz	nHz	ナノヘルツ		109 Hz	GHz	ギガヘルツ
10−12 Hz	pHz	ピコヘルツ		1012 Hz	THz	テラヘルツ
10−15 Hz	fHz	フェムトヘルツ		1015 Hz	PHz	ペタヘルツ
10−18 Hz	aHz	アトヘルツ		1018 Hz	EHz	エクサヘルツ
10−21 Hz	zHz	ゼプトヘルツ		1021 Hz	ZHz	ゼタヘルツ
10−24 Hz	yHz	ヨクトヘルツ		1024 Hz	YHz	ヨタヘルツ
10−27 Hz	rHz	ロントヘルツ		1027 Hz	RHz	ロナヘルツ
10−30 Hz	qHz	クエクトヘルツ		1030 Hz	QHz	クエタヘルツ
よく使われる単位を太字で示す

符号位置

記号	Unicode	JIS X 0213	文字参照	名称
㎐	U+3390	-	㎐ ㎐	ヘルツ記号