Battements  : deux fréquences proches interférant

1 · Prédire

Deux haut-parleurs diffusent des tonalités presque à la même fréquence. Un auditeur entend le volume pulser de haut en bas. Qu’est-ce qui détermine la vitesse à laquelle il pulse ?

• La fréquence du pouls est égale à la somme des deux fréquences.
• La fréquence du pouls (battement) est égale à la différence entre les deux fréquences.
• La fréquence du pouls est égale à la moyenne des deux fréquences.

2 · Configurer

1. Ouvrez le préréglage à deux sources et appuyez sur Réinitialiser. La source 1 est fixée à 440 Hz.
2. Activez les lectures de fréquence de battement et de fréquence porteuse chez l’observateur.
3. Définissez la fréquence de la source 2 pour chaque essai et enregistrez la fréquence de battement.

3 · Collecter les données

Tracer la fréquence de battement f_beat (axe y) par rapport à |f₂ − f₁| (axe des x) pour vos trois essais.

4 · Analyser

1. Pour un essai, calculez f_beat = |f₂ − f₁| et f_c = (f₁ + f₂)/2. Comparez les deux au tableau.
2. Expliquez pourquoi un auditeur perçoit une tonalité proche de la fréquence porteuse, avec un volume sonore pulsé à la fréquence de battement (beaucoup plus lente).

5 · Approfondir

1. Les musiciens accordent les instruments en écoutant les battements entre leur note et une tonalité de référence, en ajustant jusqu'à ce que les battements ralentissent jusqu'à zéro. Expliquez pourquoi zéro battement signifie que les deux fréquences sont exactement égales.
2. À mesure que f₂ se rapproche de f₁, qu’arrive-t-il à la fréquence de battement ? Qu’entendriez-vous dans la limite f₂ = f₁ ?

La physique derrière cette expérience

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