Rázy: interference dvou blízkých frekvencí

1 · Predikuj

Dva reproduktory hrají tóny téměř stejné frekvence. Posluchač slyší hlasitost pulzovat nahoru a dolů. Co určuje, jak rychle pulzuje?

2 · Sestavení

  1. Otevři předvolbu two-source-beats a stiskni Resetovat. Zdroj 1 je pevně na 440 Hz.
  2. Zapni odečty frekvence rázů a nosné frekvence u pozorovatele.
  3. Nastav frekvenci zdroje 2 pro každý pokus a zapiš frekvenci rázů.

3 · Sbírej data

Frekvence zdroje 1 f₁ (Hz)Frekvence zdroje 2 f₂ (Hz)Nosná frekvence f_c (Hz)Frekvence záznějů f_beat (Hz)
440.00442.00
440.00444.00
440.00448.00

Vynes frekvenci rázů f_beat (osa y) proti |f₂ − f₁| (osa x) pro své tři pokusy.

4 · Analyzuj

  1. Pro jeden pokus spočti f_beat = |f₂ − f₁| a f_c = (f₁ + f₂)/2. Porovnej obě s tabulkou.
  2. Vysvětli, proč posluchač vnímá jeden tón poblíž nosné frekvence s hlasitostí pulzující na (mnohem pomalejší) frekvenci rázů.

5 · Rozšiř

  1. Hudebníci ladí nástroje posloucháním rázů mezi svým tónem a referenčním tónem a upravují, dokud rázy nezpomalí na nulu. Vysvětli, proč nulové rázy znamenají, že obě frekvence jsou přesně stejné.
  2. Jak se f₂ blíží a blíží k f₁, co se děje s frekvencí rázů? Co bys slyšel v limitě f₂ = f₁?

Fyzika za tímto experimentem

Frekvence záznějů

Když se překrývají dva tóny téměř stejné frekvence, jejich interferenční obrazec pulzuje v hlasitosti rychlostí rovnou rozdílu obou frekvencí.

Nosná frekvence

Výška, kterou posluchač skutečně vnímá, je blízko průměru obou frekvencí zdrojů — ráz je pomalá pulzace amplitudy nasedající na průměrný tón.

← Zpět na experiment

Vlnění a zvuk

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky