Voir la source de Hertz

{{Voir homonymes|Hertz (homonymie)}}
{{Redirect|Hz}}
{{Infobox Unité
 | unité         = Hertz
 | image         = 
 | légende       = 
 | système       = [[Système international d'unités|Système international]]
 | quantité      = [[Fréquence]]
 | symbole       = Hz
 | éponyme       = [[Heinrich Hertz]]
 | en unités1    = [[Unités de base du Système international|Unités SI de base]]
 | unités1       = {{Unité|1 s-1}}
}}

Le '''hertz''', de [[Unité de mesure#Noms et symboles des unités|symbole]] '''Hz''', est l'[[Unité dérivée du Système international|unité]] de [[fréquence]] du [[Système international d'unités|Système international]] (SI). Un hertz est la fréquence d'un événement qui se répète une fois par [[seconde (temps)|seconde]] : {{nobr|1={{unité|1 Hz}} =}} {{unité|1 s-1}} (ou {{fraction|1|s}}).

== Définition ==
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 : 
: <math>f = \frac v \lambda</math>
d'où :
: <math>\lambda = \frac v f</math> et <math>v = \lambda \cdot f</math>
et à la période par : 
: <math>f = \frac 1 T</math>.
Une [[analyse dimensionnelle]] permet d'observer que le hertz correspond à des s{{exp|-1}}.
Utilisons la première relation : 
: <math>f = \frac v \lambda = \mathrm{\frac {m}{s \cdot m} = \frac 1 s = 1\; s^{-1}}</math>.
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.

Elle est reliée à la [[vitesse angulaire]], <math>\omega</math> (rad/s), par

<math>f = \mathrm{\frac {\omega}{2 \cdot \pi} }</math>

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}}).
{{Boîte déroulante/début|titre=Animation}}
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''.
[[Fichier:FrequencyAnimation.gif|FrequencyAnimation.gif]]
{{Boîte déroulante/fin}}

== Historique ==
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}}.

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 »).

== Applications ==
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.

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 (''[[La 440|la{{3}}]]'' en notation latine) s'obtient par le [[diapason]] qui oscille à {{unité|440|Hz}} par convention. Ce choix de standardisation est historique et a été adopté par l'[[Organisation internationale de normalisation]] en [[1955]]<ref>{{ouvrage |langue =fr|titre =ISO 16:1975
Acoustique — Fréquence d'accord normale (Fréquence musicale normale)|date=1975|éditeur=ISO|année première édition =1955|numéro révision=1975|url=https://www.iso.org/fr/standard/3601.html}}.</ref>. 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>.

La [[radio FM]] utilise la [[modulation de fréquence]] des ondes radios sur une bande allant de {{unité|87.5|MHz}} à {{unité|108|MHz}}.

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}}.

== Multiples ==
Les tableaux ci-dessous présentent les noms et symboles des multiples et sous-multiples du hertz selon le [[Système international d'unités]].

{| class="centre" <!-- Tableau de mise en forme -->
|-
|
{| class="wikitable"
|+ Multiples
! scope=col | Coefficient
! scope=col | Nom
! scope=col | Symbole
|-
| 10 || décahertz || daHz
|-
| 10{{2}} || hectohertz || hHz
|-
| 10{{3}} || kilohertz || kHz
|-
| 10{{6}} || mégahertz || MHz
|-
| 10{{9}} || gigahertz || GHz
|-
| 10{{12}} || [[térahertz]] || THz
|-
| 10{{15}} || pétahertz || PHz
|-
| 10{{18}} || exahertz || EHz
|-
| 10{{21}} || zettahertz || ZHz
|-
| 10{{24}} || yottahertz || YHz
|-
| 10{{27}} || ronnahertz || RHz
|-
| 10{{30}} || quettahertz || QHz
|}
||
{| class="wikitable"
|+ Sous-multiples
! scope=col | Coefficient
! scope=col | Nom
! scope=col | Symbole
|-
| 10{{exp|−1}} || décihertz || dHz
|-
| 10{{exp|−2}} || centihertz || cHz
|-
| 10{{exp|−3}} || millihertz || mHz
|-
| 10{{exp|−6}} || microhertz || µHz
|-
| 10{{exp|−9}} || nanohertz || nHz
|-
| 10{{exp|−12}} || picohertz || pHz
|-
| 10{{exp|−15}} || femtohertz || fHz
|-
| 10{{exp|−18}} || attohertz || aHz
|-
| 10{{exp|−21}} || zeptohertz || zHz
|-
| 10{{exp|−24}} || yoctohertz || yHz
|-
| 10{{exp|−27}} || rontohertz || rHz
|-
| 10{{exp|−30}} || quectohertz || qHz
|}
|}

== Notes et références ==
{{Références}}
{{Traduction/Référence|en|Hertz|3=448454333}}

== Annexes ==
{{Autres projets| wikt=hertz| wikt2=Hz}}

=== Articles connexes ===
* [[Heinrich Hertz]]

=== Liens externes ===
* {{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'']

{{palette|Système international}}
{{Portail|physique|électricité et électronique|Télécommunications}}

[[Catégorie:Unité dérivée du SI]]
[[Catégorie:Unité de mesure électromagnétique]]
[[Catégorie:Unité de mesure nommée d'après une personne]]
[[Catégorie:Unité de mécanique]]
[[Catégorie:Unité de fréquence]]
[[Catégorie:Unité de son]]