Ones i so
Batuts de dues fonts
Prem Reprodueix: mira com interfereixen els fronts d'ona; l'observador sent batuts i y(t) en mostra l'envolupant.
Batuts de dues fonts — simulació interactiva de Ones i so. Prem Reprodueix: mira com interfereixen els fronts d'ona; l'observador sent batuts i y(t) en mostra l'envolupant. Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Batuts
Dues fonts amb freqüències lleugerament diferents produeixen un patró de batuts: una pujada i baixada lenta de la sonoritat.
La interferència entre f₁ i f₂ crea una ona combinada l'amplitut de la qual es modula a |f₁ − f₂|. L'observador sent la freqüència de batut.
- f_beat = |f₁ − f₂|
- Superposició d'ones
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
Dos altaveus toquen tons gairebé de la mateixa freqüència. Un oient sent la sonoritat pujar i baixar. Què determina com de ràpid oscil·la?
Prediccions a valorar
- El ritme de batut iguala la suma de les dues freqüències.
- El ritme de batut iguala la diferència entre les dues freqüències.
- El ritme de batut iguala la mitjana de les dues freqüències.
Rols de les variables
El que tu defines:
- Freqüència de la font 1 f₁ (Hz)
- Freqüència de la font 2 f₂ (Hz)
El que tu mesures:
- Freqüència portadora f_c (Hz)
- Freqüència de batut f_beat (Hz)
Com funciona la investigació
- Obre el predefinit «Batuts» i prem Restableix. La font 1 és fixa a 440 Hz.
- Activa les lectures de freqüència de batut i freqüència portadora a l'observador.
- Defineix la freqüència de la font 2 per a cada prova i enregistra la freqüència de batut.
Equació governant
Freqüència de batut — f_beat = |f₁ − f₂|
Quan dos tons de freqüència gairebé igual se solapen, el seu patró d'interferència pulsa en sonoritat a un ritme igual a la diferència de les dues freqüències.
Freqüència portadora — f_c = (f₁ + f₂)/2
El to que un oient percep realment és a prop de la mitjana de les dues freqüències de font: el batut és una pulsació lenta d'amplitud muntada sobre aquell to mitjà.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Per a una prova, calcula f_beat = |f₂ − f₁| i f_c = (f₁ + f₂)/2. Compara totes dues amb la taula.
- Explica per què un oient percep un sol to a prop de la freqüència portadora, amb la sonoritat pulsant a la freqüència de batut (molt més lenta).
On apareix això més enllà del laboratori
- Els músics afinen instruments escoltant els batuts entre la seva nota i un to de referència, ajustant fins que els batuts s'alenteixen a zero. Explica per què zero batuts vol dir que les dues freqüències són exactament iguals.
- Quan f₂ s'acosta cada cop més a f₁, què passa amb la freqüència de batut? Què senties al límit f₂ = f₁?
- AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
- IB Physics — C.3 Wave phenomena
- General High School Physics — Waves & sound
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Benvingut a Batuts de dues fonts
- Selecciona l'observador
- Prem Reprodueix
- Sent l'oscil·lació
- Obre el panell de Propietats
- Ho has aconseguit!
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →