विस्पंद

जब लगभग समान आवृत्ति की दो ध्वनियाँ एक साथ बजती हैं, तो वे एक-दूसरे के साथ तालमेल में और बाहर बहती रहती हैं। कभी उनके कंपन जुड़कर एक तेज़ ध्वनि बनाते हैं, और कभी वे रद्द होकर उसे मंद बनाते हैं, इसलिए तेज़ी ऊपर-नीचे धड़कती है। यह धड़कने की दर, जिसे विस्पंद आवृत्ति कहते हैं, बस दोनों आवृत्तियों का अंतर है।

सूत्र

f_beat = |f₁ − f₂|

  • f_beat — विस्पंद आवृत्ति (Hz): तेज़ी प्रति सेकंड कितनी बार धड़कती है
  • f₁ — आवृत्ति एक (Hz): पहली ध्वनि की आवृत्ति
  • f₂ — आवृत्ति दो (Hz): दूसरी ध्वनि की आवृत्ति

हल किया गया उदाहरण

एक ट्यूनिंग फोर्क 442 Hz पर बजता है, और एक गिटार तार 438 Hz पर बजता है। आप प्रति सेकंड कितने विस्पंद सुनेंगे?

  • f₁ = 442 Hz
  • f₂ = 438 Hz
  1. f_beat = |f₁ − f₂|
  2. f_beat = |442 Hz − 438 Hz|

f_beat = 4 Hz

स्वयं को परखें

एक गिटार तार 440 Hz पर बजता है, और एक ट्यूनिंग फोर्क 445 Hz पर बजता है। ध्वनि प्रति सेकंड कितनी बार तेज़ और मंद धड़केगी?
  • सही उत्तर: प्रति सेकंड 5 बार
  • प्रति सेकंड 885 बार
  • प्रति सेकंड 440 बार

सही! f_beat = |445 Hz − 440 Hz| = 5 Hz, यानी प्रति सेकंड पाँच धड़कनें।

आप एक गिटार तार को 440 Hz के संदर्भ से मिलाने के लिए ट्यून कर रहे हैं। जैसे-जैसे आप तार को सही पिच के पास कसते हैं, आपके सुने विस्पंदों का क्या होता है?
  • वे तेज़ हो जाते हैं
  • सही उत्तर: वे धीमे हो जाते हैं और अंततः गायब हो जाते हैं
  • वे समान गति पर रहते हैं

हाँ! जैसे-जैसे आवृत्तियाँ पास आती हैं, अंतर |f₁ − f₂| सिकुड़ता है, इसलिए विस्पंद धीमे होते जाते हैं जब तक पूर्ण सुर पर गायब न हो जाएँ।

आप इसे कहाँ देखते हैं

पियानो ट्यूनर और गिटार वादक रोज़ इसी प्रभाव से, कान के सहारे काम करते हैं: तार को संदर्भ ट्यूनिंग फोर्क के साथ बजाएँ, और अगर दोनों पिच पास-पास हों लेकिन बराबर न हों, तो आवाज़ की तेज़ी ऊपर-नीचे धड़कने लगती है — प्रति सेकंड कुछ धड़कनों का धड़कना मतलब लगभग सही सुर, और धीमी पड़कर आख़िरकार गायब हो जाने वाला धड़कना मतलब एकदम सही सुर।

सामान्य गलतियाँ

क्लासिक चूक विस्पंद दर गलत मिश्रण से निकालना है — आवृत्तियों को जोड़ देना या बस किसी एक को ही दोहरा देना, जबकि धड़कनों की दर अंतर होती है: f_beat = |f₁ − f₂|, इसलिए 440 Hz के मुकाबले 445 Hz प्रति सेकंड 5 धड़कनें देता है। दूसरी भ्रांति यह है कि स्रोत ख़ुद तेज़ और मंद होते जा रहे हैं — दोनों बिल्कुल स्थिरता से गूँजते रहते हैं, और यह धड़कना समय में व्यतिकरण है, जो आपके कान पर जुड़ता और रद्द होता है।

यह कैसे जुड़ता है

विस्पंद अध्यारोपण हैं — थोड़ी-सी अलग आवृत्तियों की दो तरंगें तालमेल में और बाहर खिसकती रहती हैं, वही जुड़ना-रद्द होना जो प्रकाशिकी में व्यतिकरण और विवर्तन स्थान भर में करते हैं। तरंग इकाई के भीतर ये दिखाते हैं कि 'लगभग समान आवृत्ति' सुनाई देने वाली स्थिति है, सुनाई न देने वाली नहीं; इसके बाद ध्वनि तीव्रता यह बताती है कि एक अकेली तरंग की ऊर्जा का क्या होता है जैसे-जैसे वह फैलती है।

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