千赫兹转太赫兹:在无线电与远红外之间搭桥
这个换算在做什么
它除以十亿,横跨了无线电工程师和光谱学家各自习惯的单位之间的距离。用射频仪器测到的读数,和从远红外光谱里报出来的一条谱线,可能描述的是同一个物理共振,而这个换算正是证明它们同源的那一步。
两个圈子,一条频谱
无线电工作用千赫兹和兆赫兹,因为仪器靠振荡器调谐,而调谐步进很小。远红外工作用太赫兹,因为仪器是光学式的,而且感兴趣的特征都很宽。小分子的一个转动跃迁用两种方式都能引用,能够在两种记法之间移动,才使得一台仪器的结果可以拿另一台去验证。
千赫兹转太赫兹换算对照表
横跨电子学测量与光学测量边界的一批频率,两种单位并列,让交接点看得见。
| 千赫兹 (kHz) | 太赫兹 (THz) |
|---|---|
| 1 | 1e-9 |
| 10 | 1e-8 |
| 100 | 1e-7 |
| 530 | 5.3e-7 |
| 1000 | 0.000001 |
| 1700 | 0.0000017 |
频谱中那段尴尬的中间地带
存在一个区域,电子学工具箱和光学工具箱在这里都不是最佳状态,而它恰好又是许多分子留下转动指纹的地方。在那里工作的仪器必须向两个传统各借一点,读数有时是千赫兹,有时是太赫兹。要在两种文献之间读来读去的人,几乎每天都需要这个换算。
十的幂,数一遍就够
从千赫兹到太赫兹是三级、每级一千:先到兆赫兹,再到吉赫兹,最后到太赫兹。指数因此移动九。把输入的指数读出来减掉九,不必碰任何一位数字就能得到答案。
常见问题
千赫兹怎么换算成太赫兹?
除以十亿。500,000,000 kHz 等于 0.5 THz。这个操作相当于连续三次除以一千,所以位数少于十位的输入,答案一定小于一太赫兹。
什么情况下会需要这个换算?
当两个领域用不同单位测量同一种现象时。同一个分子转动,无线电文献可能用千赫兹报出,光学文献可能用太赫兹报出。换算让读者能够拿一个数值去核对另一种传统写成的资料。
极小的结果会丢精度吗?
不会。小数值会用指数形式写出,有效数字因此得以保留,而不会被一长串前导零吞掉。你拿到的是精确的商,不是四舍五入的替代品。
一个太赫兹等于一千吉赫兹吗?
等于。1 太赫兹是一千吉赫兹;又因为 1 吉赫兹是一百万千赫兹,所以 1 太赫兹是十亿千赫兹。这条链上每一级国际单位制前缀都是一千倍,没有例外。
多大的频率范围算太赫兹?
习惯上是从 0.1 THz 到 10 THz 左右,换成千赫兹就是一千亿到十万亿。这个边界是近似的——它描述的是频谱的一段区域,而不是一条精确定义的频带。