Lained ja heli
Kahe allika löögid
Vajuta Esita — vaata lainefronte interfererumas; vaatleja kuuleb lööke ja y(t) näitab ümbrikku.
Kahe allika löögid — interaktiivne Lained ja heli simulatsioon. Vajuta Esita — vaata lainefronte interfererumas; vaatleja kuuleb lööke ja y(t) näitab ümbrikku. Tasuta veebilehitseja virtuaalne füüsikalabor elavate SI mõõtmiste ja juhendatud õpetusega.
Löögid
Kaks veidi erineva sagedusega allikat tekitavad löögimustri — aeglase valjuse tõusu ja languse.
f₁ ja f₂ vaheline interferents loob liitlaine, mille amplituud moduleerub sagedusel |f₁ − f₂|. Vaatleja kuuleb löögisagedust.
- f_beat = |f₁ − f₂|
- Lainete superpositsioon
Uurimise kokkuvõte
Planeeri küsimus enne labori avamist
Kokkuvõte peegeldab eelrenderdatud lehte: juhtküsimus, konkureerivad ennustused, muutujate rollid, juhtivad seadused, seadistus, analüüs ja laiendusärgitused jäävad nähtavale ja selles järjekorras.
Juhtküsimus
Kaks kõlarit mängivad toone, mis on peaaegu sama sagedusega. Kuulja kuuleb, kuidas valjus tõuseb ja langeb. Mis määrab, kui kiiresti see pulseerib?
Kaalutavad ennustused
- Pulsi sagedus võrdub kahe sageduse summaga.
- Pulsi (löögi) sagedus võrdub kahe sageduse erinevusega.
- Pulsi sagedus võrdub kahe sageduse keskmisega.
Muutujate rollid
Mida sina sead:
- Allika 1 sagedus f₁ (Hz)
- Allika 2 sagedus f₂ (Hz)
Mida sa mõõdad:
- Kandev sagedus f_c (Hz)
- Löögisagedus f_beat (Hz)
Kuidas uurimustöö käib
- Ava löökide eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Allikas 1 on fikseeritud 440 Hz peale.
- Lülita sisse löögisageduse ja kandva sageduse näidud vaatleja juures.
- Sea iga katse jaoks allika 2 sagedus ja kirjuta üles löögisagedus.
Juhtiv võrrand
Löögisagedus — f_beat = |f₁ − f₂|
Kui kaks peaaegu võrdse sagedusega tooni kattuvad, pulseerub nende interferentsimuster valjuselt sagedusel, mis võrdub kahe sageduse erinevusega.
Kandev sagedus — f_c = (f₁ + f₂)/2
Helikõrgus, mille kuulja tegelikult tajub, on lähedane kahe allika sageduste keskmisele — löök on aeglane amplituudi pulseerimine selle keskmise tooni peal.
Mida prinditav tööleht õpilastelt välja küsib
- Arvuta ühes katses f_beat = |f₂ − f₁| ja f_c = (f₁ + f₂)/2. Võrdle mõlemat tabeliga.
- Selgita, miks kuulja tajub üht tooni kandva sageduse lähedal, mille valjus pulseerub (palju aeglasemal) löögisagedusel.
Kus see laborist kaugemale ilmneb
- Muusikud häälestavad pille, kuulates lööke oma noodu ja viitetooni vahel ning korrigeerides, kuni löögid aeglustuvad nullini. Selgita, miks null lööke tähendab, et kaks sagedust on täpselt võrdsed.
- Kui f₂ läheb üha lähemale f₁-le, mis juhtub löögisagedusega? Mida sa kuulaksid piirjuhul 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
- Tere tulemast kahe allika löökide juurde
- Vali vaatleja
- Vajuta Esita
- Kuula võbelemist
- Ava Omaduste paneel
- Said hakkama!
Ava interaktiivne simulatsioon, et stseen ehitada, Esita vajutada ja uurida elavate mõõtmiste ning juhendatud õpetusega.