1857年（丁巳年）2月22日赫茲出生在德國(guó)漢堡一個(gè)改信基督教的猶太家庭。父親是漢堡城的一名顧問，母親是一位醫(yī)生的女兒。

在他去柏林大學(xué)就讀之前就已經(jīng)展現(xiàn)出良好的科學(xué)和語言天賦，喜歡學(xué)習(xí)阿拉伯語和梵文。他曾經(jīng)在德國(guó)德累斯頓、慕尼黑和柏林等地學(xué)習(xí)科學(xué)和工程學(xué)。他是古斯塔夫·基爾霍夫和赫爾曼·范·亥姆霍茲的學(xué)生。1880年赫茲獲得博士學(xué)位，但繼續(xù)跟隨亥姆霍茲學(xué)習(xí)，直到1883年他收到來自基爾大學(xué)出任理論物理學(xué)講師的邀請(qǐng)。

一八八五年三月，赫茲轉(zhuǎn)到德國(guó)西南部邊境的卡爾斯魯爾(Karlsruhe)技術(shù)學(xué)院，擔(dān)任物理系教授。又開始裝配他的電學(xué)實(shí)驗(yàn)室，并且在上課時(shí)示范電學(xué)實(shí)驗(yàn)。他說：『我不相信一個(gè)人只由理論，就可以知道實(shí)際�！�

小學(xué)校的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)少得可憐，他卻一點(diǎn)一滴造出一間精密的電磁實(shí)驗(yàn)室。系上教三角學(xué)的多爾(MaxDoll)教授很欣賞他，知道這個(gè)年輕人身上有一種不與人比較的風(fēng)骨；他請(qǐng)赫茲來家里坐坐，把女兒伊利沙白(ElisabethDoll)介紹給他。

伊利沙白后來寫下：『赫茲在星光下有一種近乎驕傲的自信。他自認(rèn)是全世界唯一了解星光是什么的人，在他看來滿天的星光是不同的光體，規(guī)律地發(fā)出不同頻率的電磁波來到地上……在他的說明中，星夜不只是美麗的，而且是規(guī)則準(zhǔn)確的�！缓掌澋淖孕艣]有錯(cuò)，十九世紀(jì)全世界最懂電磁波實(shí)驗(yàn)的有兩人，一位是法拉第(MichaelFaraday)，另一位就是赫茲。

伊利沙白不懂電磁波，但是她知道這位尋求科學(xué)之真的男士，心里也是一片真誠(chéng)與率直。他們認(rèn)識(shí)不到四個(gè)月就結(jié)婚，當(dāng)時(shí)赫茲二十九歲。

赫茲找到愛情的歸宿，并展開他一生最著名的研究。因?yàn)檫@一實(shí)驗(yàn)研究的成功，后來紐約物理系教授薛默士(MorrisH．Shamos)回顧歷史上物理學(xué)家，由伽利略到愛因斯坦，他認(rèn)為最偉大的物理實(shí)驗(yàn)家就是赫茲。赫茲以實(shí)驗(yàn)證明人類千古的謎團(tuán)--光的本質(zhì)是電磁波。

1885年他獲得卡爾斯魯厄大學(xué)正教授資格，并在那里發(fā)現(xiàn)電磁波。1885年，吉爾大學(xué)準(zhǔn)備晉升赫茲為副教授，但他不愿獲得一個(gè)純理論物理學(xué)家的職位。正在此時(shí)，卡爾斯魯厄工業(yè)大學(xué)準(zhǔn)備給予赫茲物理學(xué)教授職位�？紤]到該大學(xué)有較好的物理研究所，于是他便來到了卡爾斯魯厄大學(xué)。起初赫茲在卡爾斯魯厄感到有些孤獨(dú)，并對(duì)自己未來的研究沒有把握。但在隨后的時(shí)間里，赫茲完成了兩件大事。1886年7月，在經(jīng)過三個(gè)月的求婚之后，赫茲與一位同事的女兒伊利莎白·多爾(ElisabethDoll)完婚。隨后，赫茲著手并最終完成了那個(gè)給他帶來世界性聲譽(yù)的電磁波實(shí)驗(yàn)。

赫茲在柏林大學(xué)隨赫爾姆霍茲學(xué)物理時(shí)，受赫爾姆霍茲之鼓勵(lì)研究麥克斯韋電磁理論，當(dāng)時(shí)德國(guó)物理界深信韋伯的電力與磁力可瞬時(shí)傳送的理論。因此赫茲就決定以實(shí)驗(yàn)來證實(shí)韋伯與麥克斯韋理論誰的正確。依照麥克斯韋理論，電擾動(dòng)能輻射電磁波。赫茲根據(jù)電容器經(jīng)由電火花隙會(huì)產(chǎn)生振蕩原理，設(shè)計(jì)了一套電磁波發(fā)生器，赫茲將一感應(yīng)線圈的兩端接于產(chǎn)生器二銅棒上。當(dāng)感應(yīng)線圈的電流突然中斷時(shí)，其感應(yīng)高電壓使電火花隙之間產(chǎn)生火花。瞬間后，電荷便經(jīng)由電火花隙在鋅板間振蕩，頻率高達(dá)數(shù)百萬周。由麥克斯韋理論，此火花應(yīng)產(chǎn)生電磁波，于是赫茲設(shè)計(jì)了一簡(jiǎn)單的檢波器來探測(cè)此電磁波。他將一小段導(dǎo)線彎成圓形，線的兩端點(diǎn)間留有小電火花隙。因電磁波應(yīng)在此小線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，而使電火花隙產(chǎn)生火花。所以他坐在一暗室內(nèi)，檢波器距振蕩器10米遠(yuǎn)，結(jié)果他發(fā)現(xiàn)檢波器的電火花隙間確有小火花產(chǎn)生。赫茲在暗室遠(yuǎn)端的墻壁上覆有可反射電波的鋅板，入射波與反射波重疊應(yīng)產(chǎn)生駐波，他也以檢波器在距振蕩器不同距離處偵測(cè)加以證實(shí)。赫茲先求出振蕩器的頻率，又以檢波器量得駐波的波長(zhǎng)，二者乘積即電磁波的傳播速度。正如麥克斯韋預(yù)測(cè)的一樣。電磁波傳播的速度等于光速。

1888年，赫茲的實(shí)驗(yàn)成功了，而麥克斯韋理論也因此獲得了無上的光彩。赫茲在實(shí)驗(yàn)時(shí)曾指出，電磁波可以被反射、折射和如同可見光、熱波一樣的被偏振。由他的振蕩器所發(fā)出的電磁波是平面偏振波，其電場(chǎng)平行于振蕩器的導(dǎo)線，而磁場(chǎng)垂直于電場(chǎng)，且兩者均垂直傳播方向。1889年在一次著名的演說中，赫茲明確的指出，光是一種電磁現(xiàn)象。第一次以電磁波傳遞訊息是1896年意大利的馬可尼開始的。1901年，馬可尼又成功的將訊號(hào)送到大西洋彼岸的美國(guó)。20世紀(jì)無線電通訊更有了異常驚人的發(fā)展。赫茲實(shí)驗(yàn)不僅證實(shí)麥克斯韋的電磁理論，更為無線電、電視和雷達(dá)的發(fā)展找到了途徑。隨著邁克爾遜在1881年進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)和1887年的邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)推翻了光以太的存在，赫茲改寫了麥克斯韋方程組，將新的發(fā)現(xiàn)納入其中。通過實(shí)驗(yàn)，他證明電信號(hào)象詹姆士·麥克斯韋和邁克爾·法拉第預(yù)言的那樣可以穿越空氣，這一理論是發(fā)明無線電的基礎(chǔ)。他注意到帶電物體當(dāng)被紫外光照射時(shí)會(huì)很快失去它的電荷，發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)（后來由阿爾伯特·愛因斯坦給予解釋）。

1894年37歲的赫茲因?yàn)閿⊙�癥在波恩英年早逝。他的侄子古斯塔夫·路德維格·赫茲是諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，古斯塔夫的兒子卡爾·海爾莫斯·赫茲創(chuàng)立了超聲影像醫(yī)學(xué)。

正當(dāng)人們對(duì)他寄以更大期望時(shí)，他卻于1894年元旦因血中毒逝世，年僅36歲。為了紀(jì)念他的功績(jī)，人們用他的名字來命名各種波動(dòng)頻率的單位，簡(jiǎn)稱“赫”。

赫茲也是是國(guó)際單位制中頻率的單位，它是每秒中的周期性變動(dòng)重復(fù)次數(shù)的計(jì)量。

赫茲的名字來自于德國(guó)物理學(xué)家海因里希·魯?shù)婪?middot;赫茲。其符號(hào)是Hz。電（電壓或電流），有直流和交流之分。在通信應(yīng)用中，用作信號(hào)傳輸?shù)囊话愣际墙涣麟�。呈正弦變化的交流電信�?hào)，隨著時(shí)間的變化，其幅度時(shí)正、時(shí)負(fù)，以一定的能量和速度向前傳播。

通常，我們把上述正弦波幅度在1秒鐘內(nèi)的重復(fù)變化次數(shù)稱為信號(hào)的“頻率”，用f表示；而把信號(hào)波形變化一次所需的時(shí)間稱作“周期”，用T表示，以秒為單位。波行進(jìn)一個(gè)周期所經(jīng)過的距離稱為“波長(zhǎng)”，用λ表示，以米為單位。f、T和λ存在如下關(guān)系：f=1/T，v=λ.f，其中，v是電磁波的傳播速度，等于3x10^8米/秒。頻率的單位是赫茲，簡(jiǎn)稱赫，以符號(hào)Hz表示。赫茲（H·Hertz）是德國(guó)著名的物理學(xué)家，1887年，是他通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。后人為了紀(jì)念他，把“赫茲”定為頻率的單位。常用的頻率單位還有千赫（KHz）、兆赫（MHz）、吉赫（GHz）等。在載帶信息的電信號(hào)中，有時(shí)會(huì)包含多種頻率成分；將所有這些成分在頻率軸上的位置標(biāo)示出來，并表示出每種成分在功率或電壓上的大小，這就是信號(hào)的“頻譜”。它所占據(jù)的頻率范圍就叫做信號(hào)的頻帶范圍。例如，在電話通信中，話音信號(hào)的頻率范圍是300～3400赫；在調(diào)頻(FM）廣播中，聲音的頻率范圍是40赫～15千赫，電視廣播信號(hào)的頻率范圍是0～4.2兆赫等。

海因里希·魯?shù)婪?middot;赫茲（HeinrichRudolfHertz）在1886年至1888年間首先通過試驗(yàn)驗(yàn)證了麥克斯韋爾的理論。他證明了無線電輻射具有波的所有特性，并發(fā)現(xiàn)電磁場(chǎng)方程可以用偏微分方程表達(dá)，通常稱為波動(dòng)方程。1887年11月5日，赫茲在寄給亥姆霍茲一篇題為《論在絕緣體中電過程引起的感應(yīng)現(xiàn)象》的論文中，總結(jié)了這個(gè)重要發(fā)現(xiàn)。接著，赫茲還通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了電磁波是橫波，具有與光類似的特性，如反射、折射、衍射等，并且實(shí)驗(yàn)了兩列電磁波的干涉，同時(shí)證實(shí)了在直線傳播時(shí)，電磁波的傳播速度與光速相同，從而全面驗(yàn)證了麥克斯韋的電磁理論的正確性。并且進(jìn)一步完善了麥克斯韋方程組，使它更加優(yōu)美、對(duì)稱，得出了麥克斯韋方程組的現(xiàn)代形式。此外，赫茲又做了一系列實(shí)驗(yàn)。他研究了紫外光對(duì)火花放電的影響，發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)，即在光的照射下物體會(huì)釋放出電子的現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)，后來成了愛因斯坦建立光量子理論的基礎(chǔ)。

1888年1月，赫茲將這些成果總結(jié)在《論動(dòng)電效應(yīng)的傳播速度》一文中。赫茲實(shí)驗(yàn)公布后，轟動(dòng)了全世界的科學(xué)界。由法拉第開創(chuàng)，麥克斯韋總結(jié)的電磁理論，至此才取得決定性的勝利。1888年，成了近代科學(xué)史上的一座里程碑。赫茲的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義，它不僅證實(shí)了麥克斯韋發(fā)現(xiàn)的真理，更重要的是開創(chuàng)了無線電電子技術(shù)的新紀(jì)元。隨著邁克爾遜在1881年進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)和1887年的邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)推翻了光以太的存在，赫茲改寫了麥克斯韋方程組，將新的發(fā)現(xiàn)納入其中。通過實(shí)驗(yàn)，他證明電信號(hào)象詹姆士·麥克斯韋和邁克爾·法拉第預(yù)言的那樣可以穿越空氣，這一理論是發(fā)明無線電的基礎(chǔ)。他注意到帶電物體當(dāng)被紫外光照射時(shí)會(huì)很快失去它的電荷，發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)，后來由阿爾伯特·愛因斯坦給予解釋。

光照射到某些物質(zhì)上，引起物質(zhì)的電性質(zhì)發(fā)生變化。這類光致電變的現(xiàn)象被人們統(tǒng)稱為光電效應(yīng)。金屬表面在光輻照作用下發(fā)射電子的效應(yīng)，發(fā)射出來的電子叫做光電子。光波長(zhǎng)小于某一臨界值時(shí)方能發(fā)射電子，即極限波長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)的光的頻率叫做極限頻率。臨界值取決于金屬材料，而發(fā)射電子的能量取決于光的波長(zhǎng)而與光強(qiáng)度無關(guān)，這一點(diǎn)無法用光的波動(dòng)性解釋。還有一點(diǎn)與光的波動(dòng)性相矛盾，即光電效應(yīng)的瞬時(shí)性，按波動(dòng)性理論，如果入射光較弱，照射的時(shí)間要長(zhǎng)一些，金屬中的電子才能積累住足夠的能量，飛出金屬表面。可事實(shí)是，只要光的頻率高于金屬的極限頻率，光的亮度無論強(qiáng)弱，光子的產(chǎn)生都幾乎是瞬時(shí)的，不超過十的負(fù)九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長(zhǎng)有關(guān)的嚴(yán)格規(guī)定的能量單位（即光子或光量子）所組成。這種解釋為愛因斯坦所提出。光電效應(yīng)由德國(guó)物理學(xué)家赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)，對(duì)發(fā)展量子理論起了根本性作用，在光的照射下，使物體中的電子脫出的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)（Photoelectriceffect）。光電效應(yīng)分為光電子發(fā)射、光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏打效應(yīng)。

前一種現(xiàn)象發(fā)生在物體表面，又稱外光電效應(yīng)。后兩種現(xiàn)象發(fā)生在物體內(nèi)部，稱為內(nèi)光電效應(yīng)。光電效應(yīng)里，電子的射出方向不是完全定向的，只是大部分都垂直于金屬表面射出，與光照方向無關(guān)，光是電磁波，但是光是高頻震蕩的正交電磁場(chǎng)，振幅很小，不會(huì)對(duì)電子射出方向產(chǎn)生影響。hυ=(1/2)mv^2+I+W式中（1/2)mv^2是脫出物體的光電子的初動(dòng)能。金屬內(nèi)部有大量的自由電子，這是金屬的特征，因而對(duì)于金屬來說，I項(xiàng)可以略去，愛因斯坦方程成為hυ=(1/2)mv^2+W假如hυ電子就不能脫出金屬的表面。

對(duì)于一定的金屬，產(chǎn)生光電效應(yīng)的最小光頻率（極限頻率）υ0。由hυ0=W確定。相應(yīng)的極限波長(zhǎng)為λ0=C/υ0=hc/W。發(fā)光強(qiáng)度增加使照射到物體上的光子的數(shù)量增加，因而發(fā)射的光電子數(shù)和照射光的強(qiáng)度成正比。③利用光電效應(yīng)可制造光電倍增管。光電倍增管能將一次次閃光轉(zhuǎn)換成一個(gè)個(gè)放大了的電脈沖，然后送到電子線路去，記錄下來。算式在以愛因斯坦方式量化分析光電效應(yīng)時(shí)使用以下算式：光子能量=移出一個(gè)電子所需的能量+被發(fā)射的電子的動(dòng)能代數(shù)形式：hf=φ+Emφ=hf0Em=(1/2)mv^2其中h是普朗克常數(shù)，h=6.63×10^-34J·s，f是入射光子的頻率，φ是功函數(shù)，從原子鍵結(jié)中移出一個(gè)電子所需的最小能量，f0是光電效應(yīng)發(fā)生的閥值頻率，Em是被射出的電子的最大動(dòng)能，m是被發(fā)射電子的靜止質(zhì)量，v是被發(fā)射電子的速度，如果光子的能量（hf）不大于功函數(shù)（φ），就不會(huì)有電子射出。功函數(shù)有時(shí)又以W標(biāo)記。這個(gè)算式與觀察不符時(shí)（即沒有射出電子或電子動(dòng)能小于預(yù)期），可能是因?yàn)橄到y(tǒng)沒有完全的效率，某些能量變成熱能或輻射而失去了。愛因斯坦因成功解釋了光電效應(yīng)而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

接觸力學(xué)是研究相互接觸的物體之間如何變形的一門學(xué)科。赫茲1882年發(fā)表了關(guān)于接觸力學(xué)的著名文章“關(guān)于彈性固體的接觸(Onthecontactofelasticsolids)”，赫茲進(jìn)行這方面研究的初衷是為了理解外力如何導(dǎo)致材料光學(xué)性質(zhì)的改變。為了發(fā)展他的理論，赫茲用一個(gè)玻璃球放置在一個(gè)棱鏡上，他首先觀察到這個(gè)系統(tǒng)形成了橢圓形的牛頓環(huán)，以此實(shí)驗(yàn)觀察，赫茲假設(shè)玻璃球?qū)�棱鏡施加的壓力也為橢圓分布。隨后他根據(jù)壓力分布計(jì)算了玻璃球?qū)е碌睦忡R的位移并反算出牛頓環(huán)，以此再和實(shí)驗(yàn)觀察對(duì)比以檢驗(yàn)理論的正確性。最后赫茲的到了接觸應(yīng)力和法向加載力，接觸體的曲率半徑，以及彈性模量之間的關(guān)系。赫茲的方程是研究疲勞，摩擦以及任何有接觸體之間相互作用的基本方程。

赫茲接觸理論的主要缺點(diǎn)是沒有考慮兩個(gè)接觸體之間的結(jié)合力。這一問題在1971年K.L.JohnsonK.Kendall和A.D.Roberts解決，他們提出了最后以三人名字命名的JKR接觸理論。JKR理論中他們考慮了材料的表面能效應(yīng)，由于表面能的存在，相互接觸的固體之間將引進(jìn)一個(gè)結(jié)合力，最后根據(jù)能量平衡的原理，他們得到一個(gè)方程描述接觸應(yīng)力分布，接觸體曲率半徑，彈性模量以及材料表面能之間的關(guān)系。在JKR模型中，當(dāng)表面能為零時(shí)，方程自然過渡到赫茲方程。推導(dǎo)JKR模型的前提之一是，認(rèn)為兩個(gè)接觸體的所有相互作用均發(fā)生在接觸半徑之內(nèi)，后來證明如果采用不同的假設(shè)會(huì)得到不同的結(jié)論。1975年，B.V.Derjaguin,V.M.MullerandY.P.Toporov等人假設(shè)接觸體之間相互作用可以發(fā)生在接觸半徑之外，據(jù)此假設(shè)提出了所謂的DMT模型試圖考慮結(jié)合力的影響。根據(jù)JKR和DMT模型，會(huì)的到不同的（pull-off)分離力（分開兩個(gè)接觸體所需要的最大作用力）,這一不同的結(jié)果曾引起很多爭(zhēng)論，最后Muller等人指出JKR和DMT模型各有各的應(yīng)用范圍：JKR模型對(duì)大顆粒，高表面能，低彈性模量的材料描述較好。而DMT模型則相反。

由赫茲開創(chuàng)性工作開始，隨后由其他人完善的接觸力學(xué)理論是涉及到接觸體的各種科學(xué)及工程研究中不可缺少的工具之一。因此赫茲在接觸力學(xué)領(lǐng)域所作出的貢獻(xiàn)不應(yīng)該被他在電磁學(xué)領(lǐng)域杰出的成就而忽視。

在1892年，赫茲被診斷出感染了韋格納肉芽腫(發(fā)病時(shí)會(huì)經(jīng)歷劇烈的頭痛)，而他試著去治療這種疾病。在1894年，赫茲在德國(guó)波恩不幸離世，享年36歲，他死后被埋在Ohlsdorf漢堡的猶太墓地。赫茲死后留下了他的妻子伊麗莎白u(yù)2027赫茲（原名：伊麗莎白u(yù)2027道歐）和兩名女兒?jiǎn)贪材群同數(shù)贍柕�。而他的妻子在他死后并沒有改嫁。1930那年代，希特勒崛起，他的妻子和兩名女兒也從德國(guó)搬到英國(guó)。1960年，查爾斯薩u2027斯坎德拜訪了瑪?shù)贍柕聈2027赫茲，詢問有關(guān)她父親的事，并在不久之后出版了一本有關(guān)海因里希u2027赫茲的書。根據(jù)查爾斯薩的書指出，赫茲的兩名女兒都沒有結(jié)婚，因此他沒有任何后裔。