Menu
Jest wolny
rejestracja
Dom  /  Edukacja/ Częstotliwość procesora i jego prawidłowe zrozumienie. Co jest mierzone w hercach i gigahercach Co to jest 1 Hz

Częstotliwość procesora i jego prawidłowe zrozumienie. Co jest mierzone w hercach i gigahercach Co to jest 1 Hz

Konwerter długości i odległości Konwerter masy Konwerter masy żywności i objętości Konwerter powierzchni Konwerter Jednostki objętości i receptury Konwerter temperatury Konwerter Ciśnienie, stres, moduł Younga Konwerter energii i pracy Konwerter mocy Konwerter siły Konwerter czasu Konwerter prędkości liniowej Konwerter kąta płaskiego Konwerter sprawności cieplnej i zużycia paliwa liczb w różnych systemach liczbowych Przelicznik jednostek miary ilości informacji Kursy walut Wymiary odzieży i obuwia damskiego Wymiary odzieży i obuwia męskiego Przetwornik prędkości kątowej i częstotliwości obrotowej Przetwornik przyspieszenia Przelicznik przyspieszenia kątowego Przelicznik gęstości Przelicznik objętości właściwej Przetwornik momentu bezwładności Moment Konwerter siły Konwerter momentu Konwerter ciepła jednostkowego (masy) Konwerter gęstości energii i ciepła jednostkowego (objętościowo) Konwerter różnicy temperatur Konwerter współczynnika Współczynnik rozszerzalności cieplnej Konwerter oporu cieplnego Konwerter przewodności cieplnej Konwerter pojemności cieplnej właściwej Konwerter ekspozycji energii i mocy promieniowania Konwerter gęstości strumienia ciepła Konwerter współczynnika przenikania ciepła Konwerter Przetwornik przepływu objętościowego Konwerter przepływu masowego Konwerter przepływu molowego Konwerter gęstości strumienia masy Konwerter stężenia molowego Konwerter stężenia masy w konwerterze roztworu Dynamic ( Konwerter lepkości kinematycznej Konwerter napięcia powierzchniowego Konwerter przepuszczalności pary wodnej Konwerter gęstości strumienia pary wodnej Konwerter poziomu dźwięku Konwerter czułości mikrofonu Konwerter poziomu ciśnienia akustycznego (SPL) Konwerter poziomu ciśnienia akustycznego z wybieralnym ciśnieniem odniesienia Konwerter jasności Konwerter natężenia światła Konwerter natężenia oświetlenia Konwerter rozdzielczości grafiki komputerowej Konwerter częstotliwości i długości fali Moc w dioptriach i ogniskowej Moc odległości w dioptriach i powiększenie soczewki (×) Konwerter ładunku elektrycznego Konwerter gęstości ładunku liniowego Konwerter gęstości ładunku powierzchniowego Konwerter gęstości ładunku objętościowego Konwerter prądu elektrycznego Konwerter gęstości prądu liniowego Konwerter gęstości prądu powierzchniowego Konwerter natężenia pola elektrycznego Konwerter napięcia i potencjału elektrostatycznego Konwerter oporności elektrycznej Rezystancja Konwerter przewodności elektrycznej Konwerter przewodności elektrycznej Konwerter pojemnościowy Konwerter indukcyjny US Wire Gauge Konwerter Poziomy w dBm (dBm lub dBm), dBV (dBV), waty itp. jednostek Konwerter siły magnetomotorycznej Konwerter natężenia pola magnetycznego Konwerter strumienia magnetycznego Konwerter indukcji magnetycznej Promieniowanie. Radioaktywność konwertera dawki pochłoniętej promieniowania jonizującego. Promieniowanie konwertera rozpadu promieniotwórczego. Promieniowanie konwertera dawki ekspozycji. Konwerter dawki pochłoniętej Konwerter prefiksów dziesiętnych Transfer danych Konwerter jednostek typografii i przetwarzania obrazu Konwerter jednostek objętości drewna Obliczanie masy molowej Układ okresowy pierwiastków chemicznych wg D. I. Mendelejewa

1 herc [Hz] = 1 cykl na sekundę [cykl/s]

Wartość początkowa

Przeliczona wartość

herc eksahercowy petahercowy terahercowy gigahercowy megahercowy kilohercowy hektohercowy dekahercowy decihercowy centihercowy milihercowy mikrohercowy nanohercowy pikohercowy w hektohercowym deci-hercowym cykle attohercowe na sekundę w egzemetrach długość fali w petametrach długość fali w megametrach długość fali w kilometrach długość fali w hektometrach długość fali w centymetrach długość fali w milimetrach długość fali w mikrometrach Comptona długość fali elektronu Comptona długość fali protonu Comptona długość fali neutronów obroty na sekundę obroty na minutę obroty na godzinę obroty na dzień

Więcej o częstotliwości i długości fali

Informacje ogólne

Częstotliwość

Częstotliwość to wielkość, która mierzy, jak często powtarzany jest określony proces okresowy. W fizyce za pomocą częstotliwości opisano właściwości procesów falowych. Częstotliwość fali - liczba pełnych cykli procesu falowego w jednostce czasu. Jednostką częstotliwości w układzie SI jest herc (Hz). Jeden herc odpowiada jednemu oscylacji na sekundę.

Długość fali

W przyrodzie istnieje wiele różnych rodzajów fal, od fal morskich napędzanych wiatrem po fale elektromagnetyczne. Właściwości fal elektromagnetycznych zależą od długości fali. Takie fale dzielą się na kilka typów:

  • promienie gamma o długości fali do 0,01 nanometra (nm).
  • promienie rentgenowskie o długości fali - od 0,01 nm do 10 nm.
  • Fale zakres ultrafioletowy, które mają długość od 10 do 380 nm. Nie są widoczne dla ludzkiego oka.
  • światło w widoczna część widma o długości fali 380–700 nm.
  • Niewidoczny dla ludzi promieniowanie podczerwone o długości fali od 700 nm do 1 milimetra.
  • Fale podczerwone są śledzone kuchenka mikrofalowa, o długości fali od 1 milimetra do 1 metra.
  • Najdłuższy - fale radiowe. Ich długość zaczyna się od 1 metra.

Ten artykuł dotyczy promieniowania elektromagnetycznego, a zwłaszcza światła. W nim omówimy, jak długość fali i częstotliwość wpływają na światło, w tym na widmo widzialne, promieniowanie ultrafioletowe i podczerwone.

Promieniowanie elektromagnetyczne

Promieniowanie elektromagnetyczne to energia, której właściwości są jednocześnie podobne do właściwości fal i cząstek. Ta cecha nazywa się dualizmem falowo-cząsteczkowym. Fale elektromagnetyczne składają się z fali magnetycznej i prostopadłej do niej fali elektrycznej.

Energia promieniowania elektromagnetycznego jest wynikiem ruchu cząstek zwanych fotonami. Im wyższa częstotliwość promieniowania, tym są bardziej aktywne i tym więcej szkód mogą wyrządzić komórkom i tkankom żywych organizmów. Dzieje się tak, ponieważ im wyższa częstotliwość promieniowania, tym więcej niosą ze sobą energii. Większa energia pozwala im zmienić strukturę molekularną substancji, na które działają. Dlatego promieniowanie ultrafioletowe, rentgenowskie i gamma jest tak szkodliwe dla zwierząt i roślin. Ogromna część tego promieniowania znajduje się w kosmosie. Jest również obecny na Ziemi, mimo że warstwa ozonowa atmosfery wokół Ziemi blokuje jej większość.

Promieniowanie elektromagnetyczne i atmosfera

Atmosfera ziemska przenosi tylko promieniowanie elektromagnetyczne o określonej częstotliwości. Większość promieni gamma, rentgenowskich, światła ultrafioletowego, część promieniowania podczerwonego i długich fal radiowych jest blokowana przez atmosferę ziemską. Atmosfera je pochłania i dalej nie przechodzi. Część fal elektromagnetycznych, w szczególności promieniowanie w zakresie fal krótkich, odbija się od jonosfery. Całe inne promieniowanie uderza w powierzchnię Ziemi. W górnych warstwach atmosfery, czyli dalej od powierzchni Ziemi, jest więcej promieniowania niż w dolnych warstwach. Dlatego im wyżej, tym bardziej niebezpieczne jest przebywanie żywych organizmów bez kombinezonów ochronnych.

Atmosfera przepuszcza niewielką ilość światła ultrafioletowego na Ziemię i powoduje uszkodzenia skóry. To właśnie z powodu promieni ultrafioletowych ludzie palą się na słońcu i mogą nawet zachorować na raka skóry. Z drugiej strony niektóre promienie przepuszczane przez atmosferę są korzystne. Na przykład promienie podczerwone, które uderzają w powierzchnię Ziemi, są wykorzystywane w astronomii - teleskopy na podczerwień monitorują promienie podczerwone emitowane przez obiekty astronomiczne. Im wyżej od powierzchni Ziemi, tym więcej promieniowania podczerwonego, dlatego teleskopy są często instalowane na szczytach gór i innych wzniesieniach. Czasami są wysyłane w kosmos, aby poprawić widoczność promieni podczerwonych.

Związek między częstotliwością a długością fali

Częstotliwość i długość fali są do siebie odwrotnie proporcjonalne. Oznacza to, że wraz ze wzrostem długości fali częstotliwość maleje i odwrotnie. Łatwo to sobie wyobrazić: jeśli częstotliwość drgań procesu falowego jest wysoka, to czas między drganiami jest znacznie krótszy niż dla fal, których częstotliwość drgań jest mniejsza. Jeśli wyobrazisz sobie falę na wykresie, to odległość między jej szczytami będzie tym mniejsza, im więcej oscylacji wykona w określonym czasie.

Aby określić prędkość propagacji fali w ośrodku, konieczne jest pomnożenie częstotliwości fali przez jej długość. Fale elektromagnetyczne w próżni rozchodzą się zawsze z tą samą prędkością. Ta prędkość jest znana jako prędkość światła. Jest równy 299 792 458 metrów na sekundę.

Lekki

Światło widzialne to fale elektromagnetyczne o częstotliwości i długości, które określają jego kolor.

Długość fali i kolor

Najkrótsza długość fali światła widzialnego to 380 nanometrów. Jest fioletowy, potem niebieski i cyjan, potem zielony, żółty, pomarańczowy i wreszcie czerwony. Białe światło składa się ze wszystkich kolorów naraz, to znaczy, że białe obiekty odbijają wszystkie kolory. Widać to przez pryzmat. Światło, które wpada do niego, jest załamywane i układa się w pasek kolorów w tej samej kolejności, co w tęczy. Ta sekwencja składa się z kolorów o najkrótszej długości fali do najdłuższej. Zależność prędkości propagacji światła w substancji od długości fali nazywa się dyspersją.

W podobny sposób powstaje tęcza. Kropelki wody rozproszone w atmosferze po deszczu zachowują się jak pryzmat i załamują każdą falę. Kolory tęczy są tak ważne, że w wielu językach istnieje mnemotechnika, czyli technika zapamiętywania kolorów tęczy, tak prosta, że ​​nawet dzieci mogą je zapamiętać. Wiele dzieci mówiących po rosyjsku wie, że „Każdy myśliwy chce wiedzieć, gdzie siedzi bażant”. Niektórzy ludzie wymyślają własne mnemoniki i jest to szczególnie przydatne ćwiczenie dla dzieci, ponieważ wymyślając własną metodę zapamiętywania kolorów tęczy, zapamiętają je szybciej.

Światło, na które oko ludzkie jest najbardziej wrażliwe, jest zielone, o długości fali 555 nm w jasnym otoczeniu i 505 nm w zmierzchu i ciemności. Nie wszystkie zwierzęta potrafią rozróżniać kolory. Na przykład u kotów widzenie kolorów nie jest rozwinięte. Z drugiej strony niektóre zwierzęta widzą kolory znacznie lepiej niż ludzie. Na przykład niektóre gatunki widzą światło ultrafioletowe i podczerwone.

odbicie światła

Kolor obiektu zależy od długości fali światła odbitego od jego powierzchni. Białe obiekty odbijają wszystkie długości fal widma widzialnego, podczas gdy czarne obiekty, przeciwnie, pochłaniają wszystkie fale i niczego nie odbijają.

Jednym z naturalnych materiałów o wysokim współczynniku dyspersji jest diament. Odpowiednio oszlifowane diamenty odbijają światło zarówno od zewnętrznej, jak i wewnętrznej strony, załamując je jak pryzmat. Jednocześnie ważne jest, aby większość tego światła odbijała się w górę, w kierunku oka, a nie np. w dół, do kadru, gdzie nie jest ono widoczne. Ze względu na wysoką dyspersję diamenty bardzo pięknie świecą w słońcu i sztucznym oświetleniu. Szkło oszlifowane jak diament też błyszczy, ale nie tak bardzo. Wynika to z faktu, że diamenty ze względu na skład chemiczny znacznie lepiej odbijają światło niż szkło. Kąty używane podczas cięcia diamentów mają ogromne znaczenie, ponieważ kąty, które są zbyt ostre lub zbyt rozwarte, zapobiegają odbijaniu się światła od ścian wewnętrznych lub odbijają światło w otoczeniu, jak pokazano na ilustracji.

Spektroskopia

Analiza spektralna lub spektroskopia jest czasami wykorzystywana do określenia składu chemicznego substancji. Metoda ta jest szczególnie dobra, jeśli nie można przeprowadzić analizy chemicznej substancji, pracując z nią bezpośrednio, na przykład przy określaniu składu chemicznego gwiazd. Wiedząc, jaki rodzaj promieniowania elektromagnetycznego pochłania ciało, można określić, z czego się ono składa. Spektroskopia absorpcyjna, która jest jedną z gałęzi spektroskopii, określa, jakie promieniowanie jest pochłaniane przez organizm. Taka analiza może być wykonana na odległość, dlatego jest często wykorzystywana w astronomii, a także w pracy z substancjami trującymi i niebezpiecznymi.

Wyznaczanie obecności promieniowania elektromagnetycznego

Światło widzialne, jak każde promieniowanie elektromagnetyczne, jest energią. Im więcej energii jest emitowane, tym łatwiej zmierzyć to promieniowanie. Ilość wypromieniowanej energii zmniejsza się wraz ze wzrostem długości fali. Widzenie jest możliwe właśnie dlatego, że ludzie i zwierzęta rozpoznają tę energię i odczuwają różnicę między promieniowaniem o różnych długościach fal. Promieniowanie elektromagnetyczne o różnej długości jest odbierane przez oko jako różne kolory. Na tej zasadzie działają nie tylko oczy zwierząt i ludzi, ale także stworzone przez ludzi technologie przetwarzania promieniowania elektromagnetycznego.

widzialne światło

Ludzie i zwierzęta widzą szerokie spektrum promieniowania elektromagnetycznego. Na przykład większość ludzi i zwierząt reaguje na widzialne światło, a niektóre zwierzęta - również na promienie ultrafioletowe i podczerwone. Zdolność do rozróżniania kolorów nie jest u wszystkich zwierząt - niektórzy widzą tylko różnicę między jasnymi i ciemnymi powierzchniami. Nasz mózg definiuje kolor w następujący sposób: fotony promieniowania elektromagnetycznego wnikają do oka na siatkówkę i przechodząc przez nią pobudzają czopki, fotoreceptory oka. W rezultacie sygnał jest przekazywany przez układ nerwowy do mózgu. Oprócz czopków w oczach znajdują się inne fotoreceptory, pręciki, ale nie są one w stanie rozróżnić kolorów. Ich celem jest określenie jasności i siły światła.

W oku jest zwykle kilka rodzajów czopków. Ludzie mają trzy typy, z których każdy pochłania fotony światła o określonej długości fali. Po ich wchłonięciu następuje reakcja chemiczna, w wyniku której do mózgu dostają się impulsy nerwowe z informacją o długości fali. Sygnały te są przetwarzane przez korę wzrokową mózgu. To obszar mózgu odpowiedzialny za percepcję dźwięku. Każdy typ czopków odpowiada tylko za określone długości fal, więc aby uzyskać pełny obraz koloru, informacje otrzymane ze wszystkich czopków są sumowane.

Niektóre zwierzęta mają nawet więcej rodzajów czopków niż ludzie. Na przykład w niektórych gatunkach ryb i ptaków występuje od czterech do pięciu typów. Co ciekawe, samice niektórych zwierząt mają więcej typów czopków niż samce. Niektóre ptaki, takie jak mewy, które łapią zdobycz w wodzie lub na jej powierzchni, mają w czopkach żółte lub czerwone kropelki oleju, które działają jak filtr. To pomaga im widzieć więcej kolorów. Podobnie ułożone są oczy gadów.

światło podczerwone

Węże, w przeciwieństwie do ludzi, mają nie tylko receptory wzrokowe, ale także wrażliwe narządy, które reagują na promieniowanie podczerwone. Pochłaniają energię promieni podczerwonych, czyli reagują na ciepło. Niektóre urządzenia, takie jak gogle noktowizyjne, również reagują na ciepło generowane przez emiter podczerwieni. Takie urządzenia są wykorzystywane przez wojsko, a także do zapewnienia bezpieczeństwa i ochrony obiektów i terytorium. Zwierzęta, które widzą światło podczerwone i urządzenia, które je rozpoznają, widzą nie tylko obiekty, które w danej chwili znajdują się w ich polu widzenia, ale także ślady przedmiotów, zwierząt lub ludzi, którzy byli tam wcześniej, jeśli nie minęło zbyt wiele. dużo czasu. Na przykład węże mogą zobaczyć, czy gryzonie kopią dziurę w ziemi, a policjanci, którzy używają noktowizora, mogą zobaczyć, czy w ziemi nie zostały niedawno ukryte ślady przestępstwa, takie jak pieniądze, narkotyki lub coś innego. Urządzenia do wykrywania promieniowania podczerwonego znajdują zastosowanie w teleskopach, a także do sprawdzania szczelności pojemników i komór. Z ich pomocą miejsce wycieku ciepła jest wyraźnie widoczne. W medycynie do diagnozy wykorzystuje się obrazy w podczerwieni. W historii sztuki - aby ustalić, co znajduje się pod wierzchnią warstwą farby. Noktowizory służą do ochrony pomieszczeń.

światło ultrafioletowe

Niektóre ryby widzą światło ultrafioletowe. Ich oczy zawierają pigment, który jest wrażliwy na promienie ultrafioletowe. Skóra ryb zawiera obszary, które odbijają światło ultrafioletowe, niewidoczne dla ludzi i innych zwierząt - co jest często używane w królestwie zwierząt do oznaczania płci zwierząt, a także do celów społecznych. Niektóre ptaki widzą również światło ultrafioletowe. Ta umiejętność jest szczególnie ważna w okresie godowym, kiedy ptaki szukają potencjalnych partnerów. Powierzchnie niektórych roślin również dobrze odbijają światło ultrafioletowe, a możliwość zobaczenia go pomaga w znajdowaniu pożywienia. Oprócz ryb i ptaków, niektóre gady, takie jak żółwie, jaszczurki i legwany zielone, widzą światło ultrafioletowe (na zdjęciu).

Ludzkie oko, podobnie jak oczy zwierząt, pochłania światło ultrafioletowe, ale nie może go przetwarzać. U ludzi niszczy komórki oka, zwłaszcza w rogówce i soczewce. To z kolei powoduje różne choroby, a nawet ślepotę. Chociaż światło ultrafioletowe jest szkodliwe dla wzroku, do produkcji witaminy D potrzebne są niewielkie jego ilości przez ludzi i zwierzęta. Promieniowanie ultrafioletowe, podobnie jak podczerwień, jest wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu, na przykład w medycynie do dezynfekcji, w astronomii do obserwacji gwiazd i inne przedmioty oraz w chemii do zestalania płynnych substancji, a także do wizualizacji, czyli tworzenia diagramów rozmieszczenia substancji w określonej przestrzeni. Za pomocą światła ultrafioletowego fałszywe banknoty i identyfikatory są wykrywane, jeśli mają być na nich drukowane znaki specjalnymi atramentami, które można rozpoznać w świetle ultrafioletowym. W przypadku sfałszowanych dokumentów lampa UV nie zawsze pomaga, ponieważ przestępcy czasami wykorzystują prawdziwy dokument i podmieniają na nim zdjęcie lub inne informacje, aby pozostały oznaczenia lamp UV. Istnieje również wiele innych zastosowań promieniowania ultrafioletowego.

ślepota barw

Ze względu na wady wzroku niektórzy ludzie nie są w stanie rozróżnić kolorów. Ten problem nazywa się ślepotą barw lub ślepotą barw, na cześć osoby, która jako pierwsza opisała tę cechę widzenia. Czasami ludzie nie widzą tylko kolorów na określonych długościach fal, a czasami w ogóle nie widzą kolorów. Często przyczyną są słabo rozwinięte lub uszkodzone fotoreceptory, ale w niektórych przypadkach problemem jest uszkodzenie ścieżek nerwowych, takich jak kora wzrokowa, gdzie przetwarzana jest informacja o kolorze. W wielu przypadkach stan ten stwarza niedogodności i problemy dla ludzi i zwierząt, ale czasami nieumiejętność rozróżniania kolorów, wręcz przeciwnie, jest zaletą. Potwierdza to fakt, że mimo długich lat ewolucji u wielu zwierząt widzenie barw nie jest rozwinięte. Ludzie i zwierzęta nierozróżniające kolorów mogą na przykład dobrze widzieć kamuflaż innych zwierząt.

Pomimo korzyści ze ślepoty barw jest ona uważana za problem w społeczeństwie, a droga do niektórych zawodów jest zamknięta dla osób ze ślepotą barw. Zazwyczaj nie mogą uzyskać pełnych praw do latania samolotem bez ograniczeń. W wielu krajach licencje tych osób są również ograniczone, aw niektórych przypadkach w ogóle nie mogą uzyskać licencji. Dlatego nie zawsze mogą znaleźć pracę, w której muszą prowadzić samochód, samolot i inne pojazdy. Trudno im też znaleźć pracę, w której umiejętność rozpoznawania i używania kolorów ma ogromne znaczenie. Na przykład trudno im zostać projektantami lub pracować w środowisku, w którym kolor jest używany jako sygnał (na przykład o niebezpieczeństwie).

Trwają prace nad stworzeniem korzystniejszych warunków dla osób z daltonizmem. Na przykład istnieją tabele, w których kolory odpowiadają znakom, aw niektórych krajach znaki te są używane w instytucjach i miejscach publicznych wraz z kolorem. Niektórzy projektanci nie stosują ani nie ograniczają użycia koloru do przekazywania ważnych informacji w swojej pracy. Zamiast koloru lub razem z nim używają jasności, tekstu i innych sposobów wyróżniania informacji, dzięki czemu nawet osoby nierozróżniające kolorów mogą w pełni uchwycić informacje przekazane przez projektanta. W większości przypadków osoby ze ślepotą barw nie rozróżniają koloru czerwonego i zielonego, dlatego projektanci czasami zastępują kombinację „czerwony = niebezpieczeństwo, zielony = wszystko w porządku” kolorem czerwonym i niebieskim. Większość systemów operacyjnych umożliwia również dostosowanie kolorów, tak aby osoby z daltonizmem mogły wszystko zobaczyć.

Kolor w wizji maszynowej

Widzenie maszynowe w kolorze to dynamicznie rozwijająca się gałąź sztucznej inteligencji. Do niedawna większość prac w tej dziedzinie była wykonywana na obrazach monochromatycznych, ale teraz coraz więcej laboratoriów naukowych pracuje z kolorem. Niektóre algorytmy do pracy z obrazami monochromatycznymi są również wykorzystywane do przetwarzania obrazów kolorowych.

Wniosek

Widzenie maszynowe jest wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu, takich jak sterowanie robotami, samojezdnymi samochodami i bezzałogowymi statkami powietrznymi. Przydaje się w dziedzinie bezpieczeństwa, na przykład do identyfikacji osób i przedmiotów na zdjęciach, do przeszukiwania baz danych, śledzenia ruchu obiektów w zależności od ich koloru i tak dalej. Lokalizacja poruszających się obiektów pozwala komputerowi określić kierunek spojrzenia osoby lub śledzić ruch samochodów, ludzi, rąk i innych obiektów.

Aby poprawnie zidentyfikować nieznane obiekty, ważne jest, aby wiedzieć o ich kształcie i innych właściwościach, ale informacje o kolorze nie są tak ważne. Natomiast podczas pracy ze znajomymi przedmiotami kolor pomaga szybciej je rozpoznać. Praca z kolorem jest również wygodna, ponieważ informacje o kolorze można uzyskać nawet z obrazów o niskiej rozdzielczości. Rozpoznawanie kształtu obiektu, w przeciwieństwie do koloru, wymaga wysokiej rozdzielczości. Praca z kolorem zamiast z kształtem obiektu pozwala skrócić czas przetwarzania obrazu i zużywa mniej zasobów komputera. Kolor pomaga rozpoznawać obiekty o tym samym kształcie, a także może służyć jako sygnał lub znak (na przykład czerwony to sygnał niebezpieczeństwa). W takim przypadku nie jest konieczne rozpoznawanie kształtu tego znaku, ani napisanego na nim tekstu. W serwisie YouTube jest wiele ciekawych przykładów wykorzystania kolorowego widzenia maszynowego.

Przetwarzanie informacji o kolorze

Zdjęcia przetwarzane przez komputer są przesyłane przez użytkowników lub robione za pomocą wbudowanego aparatu. Proces fotografii cyfrowej i filmowania wideo jest dobrze opanowany, ale przetwarzanie tych obrazów, zwłaszcza kolorowych, wiąże się z wieloma trudnościami, z których wiele nie zostało jeszcze rozwiązanych. Wynika to z faktu, że widzenie kolorów u ludzi i zwierząt jest bardzo złożone i nie jest łatwo stworzyć wizję komputerową podobną do ludzkiej. Wzrok, podobnie jak słuch, opiera się na adaptacji do otoczenia. Percepcja dźwięku zależy nie tylko od częstotliwości, ciśnienia akustycznego i czasu trwania dźwięku, ale także od obecności lub braku innych dźwięków w otoczeniu. Podobnie jest ze wzrokiem – percepcja koloru zależy nie tylko od częstotliwości i długości fali, ale także od właściwości otoczenia. Na przykład kolory otaczających obiektów wpływają na naszą percepcję kolorów.

Z ewolucyjnego punktu widzenia taka adaptacja jest konieczna, abyśmy mogli przyzwyczaić się do naszego środowiska i przestać zwracać uwagę na nieistotne elementy, a skierować naszą pełną uwagę na to, co się w nim zmienia. Jest to konieczne, aby łatwiej dostrzec drapieżniki i znaleźć pożywienie. Czasami z powodu tej adaptacji pojawiają się złudzenia optyczne. Na przykład, w zależności od koloru otaczających obiektów, inaczej odbieramy kolor dwóch ciał, nawet gdy odbijają one światło o tej samej długości fali. Ilustracja przedstawia przykład takiego złudzenia optycznego. Brązowy kwadrat u góry obrazu (drugi rząd, druga kolumna) wygląda jaśniej niż brązowy kwadrat u dołu obrazu (piąty rząd, druga kolumna). W rzeczywistości ich kolory są takie same. Nawet wiedząc o tym, wciąż postrzegamy je jako różne kolory. Ponieważ nasze postrzeganie kolorów jest tak złożone, programistom trudno jest opisać wszystkie te niuanse w algorytmach widzenia maszynowego. Mimo tych trudności wiele już osiągnęliśmy w tej dziedzinie.

Artykuły Unit Converter zostały zredagowane i zilustrowane przez Anatolija Zolotkov

Czy masz trudności z tłumaczeniem jednostek miar z jednego języka na inny? Koledzy są gotowi do pomocy. Zadaj pytanie w TCTerms a w ciągu kilku minut otrzymasz odpowiedź.

Językiem jego oznaczenia jest skrót „Hz”, w języku angielskim do tych celów używane jest oznaczenie Hz. Jednocześnie, zgodnie z zasadami układu SI, jeśli używana jest skrócona nazwa tej jednostki, to następuje z, a jeśli w tekście użyta jest pełna nazwa, to z małych liter.

Pochodzenie terminu

Jednostka częstotliwości, przyjęta w nowoczesnym układzie SI, otrzymała swoją nazwę w 1930 roku, kiedy Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna przyjęła odpowiednią decyzję. Wiązało się to z chęcią utrwalenia pamięci o słynnym niemieckim naukowcu Heinrichu Hertzu, który wniósł wielki wkład w rozwój tej nauki, w szczególności w dziedzinie badań elektrodynamiki.

Znaczenie terminu

Hertz służy do pomiaru częstotliwości oscylacji wszelkiego rodzaju, więc zakres jego zastosowania jest bardzo szeroki. Na przykład w hercach zwyczajowo mierzy się częstotliwości dźwięku, bicie ludzkiego serca, fluktuacje pola elektromagnetycznego i inne ruchy, które powtarzają się z określoną częstotliwością. Na przykład częstotliwość ludzkiego serca w stanie spokoju wynosi około 1 Hz.

Znacząco, jednostka w tym wymiarze jest interpretowana jako liczba drgań wywołanych przez analizowany obiekt w ciągu jednej sekundy. W tym przypadku eksperci twierdzą, że częstotliwość oscylacji wynosi 1 herc. W związku z tym większa liczba oscylacji na sekundę odpowiada większej liczbie tych jednostek. Zatem z formalnego punktu widzenia wartość oznaczona jako herc jest odwrotnością drugiego.

Znaczące częstotliwości są zwykle nazywane wysokimi, nieistotnymi - niskimi. Przykładami wysokich i niskich częstotliwości są wibracje dźwiękowe o różnym natężeniu. I tak np. częstotliwości w zakresie od 16 do 70 Hz tworzą tak zwany bas, czyli bardzo niskie dźwięki, a częstotliwości w zakresie od 0 do 16 Hz są dla ludzkiego ucha zupełnie nie do odróżnienia. Najwyższe dźwięki, jakie człowiek może usłyszeć, leżą w zakresie od 10 do 20 tysięcy herców, a dźwięki o wyższej częstotliwości należą do kategorii ultradźwięków, czyli takich, których dana osoba nie jest w stanie usłyszeć.

Aby wyznaczyć duże wartości częstotliwości, do oznaczenia „herc” dodawane są specjalne przedrostki, które mają ułatwić korzystanie z tego urządzenia. Co więcej, takie przedrostki są standardowe dla systemu SI, to znaczy są używane z innymi wielkościami fizycznymi. Tak więc tysiąc herców nazywa się „kilohercami”, milion herców - „megahercami”, miliard herców - „gigahercami”.

Wtedy najbardziej znanym parametrem jest częstotliwość taktowania. Dlatego konieczne jest zajęcie się konkretnie tą koncepcją. Również w tym artykule omówimy zrozumienie szybkości zegara procesorów wielordzeniowych, ponieważ istnieją ciekawe niuanse, które nie wszyscy znają i biorą pod uwagę.

Przez dość długi czas programiści stawiali konkretnie na zwiększenie częstotliwości zegara, ale z czasem „moda” się zmieniła i większość zmian idzie na stworzenie bardziej zaawansowanej architektury, zwiększenie pamięci podręcznej i opracowanie wielordzeniowości, ale nikt nie zapomina o częstotliwości.

Jaka jest częstotliwość zegara procesora?

Najpierw musisz zrozumieć definicję „częstotliwości zegara”. Szybkość zegara mówi nam, ile obliczeń procesor może wykonać w jednostce czasu. Odpowiednio, im wyższa częstotliwość, tym więcej operacji na jednostkę czasu może wykonać procesor. Częstotliwość taktowania nowoczesnych procesorów to głównie 1,0-4 GHz. Jest określany przez pomnożenie częstotliwości zewnętrznej lub podstawowej przez określony współczynnik. Na przykład procesor Intel Core i7 920 wykorzystuje częstotliwość magistrali 133 MHz i mnożnik 20, co daje szybkość zegara 2660 MHz.

Częstotliwość procesora można zwiększyć w domu, podkręcając procesor. Istnieją specjalne modele procesorów od AMD i Intel, które nastawione są na overclocking przez producenta, na przykład Black Edition od AMD i linię K-series od Intela.

Chcę zauważyć, że przy zakupie procesora częstotliwość nie powinna być decydującym czynnikiem przy wyborze, ponieważ od tego zależy tylko część wydajności procesora.

Zrozumienie szybkości zegara (procesory wielordzeniowe)

Obecnie w prawie wszystkich segmentach rynku nie ma już procesorów jednordzeniowych. No cóż, to logiczne, bo branża IT nie stoi w miejscu, ale cały czas posuwa się do przodu w zawrotnym tempie. Dlatego konieczne jest jasne zrozumienie, w jaki sposób obliczana jest częstotliwość dla procesorów, które mają dwa lub więcej rdzeni.

Odwiedzając wiele forów komputerowych zauważyłem, że istnieje powszechne nieporozumienie dotyczące rozumienia (obliczania) częstotliwości procesorów wielordzeniowych. Natychmiast podam przykład tego błędnego rozumowania: „Istnieje 4-rdzeniowy procesor o częstotliwości taktowania 3 GHz, więc jego całkowita częstotliwość zegara będzie wynosić: 4 x 3 GHz = 12 GHz, prawda?” - Nie, bynajmniej.

Postaram się wyjaśnić, dlaczego całkowitej częstotliwości procesora nie można rozumieć jako: „liczba rdzeni x określoną częstotliwość.

Podam przykład: „Pieszy idzie drogą, jego prędkość to 4 km/h. Jest to podobne do włączenia procesora jednordzeniowego n GHz. Ale jeśli 4 pieszych idzie drogą z prędkością 4 km / h, to jest to podobne do 4-rdzeniowego procesora na n GHz. W przypadku pieszych nie zakładamy, że ich prędkość będzie 4x4 = 16 km/h, po prostu mówimy: „4 pieszych idą z prędkością 4 km/h”. Z tego samego powodu nie wykonujemy żadnych operacji matematycznych na częstotliwościach rdzeni procesora, tylko pamiętamy, że 4-rdzeniowy procesor to n GHz ma cztery rdzenie, z których każdy działa z częstotliwością n GHz".

Siemens (symbol: Cm, S) SI jednostka miary przewodnictwa elektrycznego, odwrotność omów. Przed II wojną światową (w ZSRR do lat 60. XX wieku) Siemens był jednostką oporu elektrycznego odpowiadającą oporowi ... Wikipedia

Termin ten ma inne znaczenia, patrz Becquerel. Becquerel (symbol: Bq, Bq) jest miarą aktywności źródła promieniotwórczego w Międzynarodowym Układzie Jednostek (SI). Jeden bekerel jest zdefiniowany jako działalność źródła, w ... ... Wikipedii

Kandela (oznaczenie: cd, cd) to jedna z siedmiu podstawowych jednostek miary układu SI, równa natężeniu światła emitowanego w danym kierunku przez źródło promieniowania monochromatycznego o częstotliwości 540 1012 herców, o natężeniu energii z czego jest w tym ... ... Wikipedia

Siwert (symbol: Sv, Sv) jest jednostką miary efektywnych i równoważnych dawek promieniowania jonizującego w Międzynarodowym Układzie Jednostek (SI), używanym od 1979 roku. 1 siwert to ilość energii pochłoniętej przez kilogram.. ... Wikipedia

Termin ten ma inne znaczenia, patrz Newton. Newton (symbol: N) to jednostka siły z Międzynarodowego Układu Jednostek (SI). Przyjęta nazwa międzynarodowa newton (symbol: N). Newton jest jednostką pochodną. Na podstawie drugiego ... ... Wikipedii

Termin ten ma inne znaczenia, zob. Siemens. Siemens (rosyjskie oznaczenie: См; międzynarodowe oznaczenie: S) to jednostka miary przewodności elektrycznej w międzynarodowym układzie jednostek (SI), odwrotność omów. Przez innych ... ... Wikipedia

Termin ten ma inne znaczenia, patrz Pascal (znaczenia). Pascal (symbol: Pa, międzynarodowy: Pa) to jednostka ciśnienia (naprężenia mechanicznego) w międzynarodowym układzie jednostek (SI). Pascal jest równy ciśnieniu ... ... Wikipedia

Termin ten ma inne znaczenia, patrz Tesla. Tesla (rosyjskie oznaczenie: Tl; międzynarodowe oznaczenie: T) to jednostka miary indukcji pola magnetycznego w Międzynarodowym Układzie Jednostek (SI), liczbowo równa indukcji takich ... ... Wikipedia

Termin ten ma inne znaczenia, patrz Gray. Szary (symbol: Gy, Gy) jest jednostką miary pochłoniętej dawki promieniowania jonizującego w międzynarodowym układzie jednostek SI. Pochłonięta dawka jest równa jednemu szarości, jeśli w rezultacie ... ... Wikipedia

Termin ten ma inne znaczenia, patrz Weber. Weber (symbol: Wb, Wb) jest jednostką miary strumienia magnetycznego w układzie SI. Z definicji zmiana strumienia magnetycznego przez zamkniętą pętlę z szybkością jednego webera na sekundę indukuje ... ... Wikipedia