Ketukan: Dua Frekuensi Dekat Mengganggu
1 · Memprediksi
Dua speaker memainkan nada yang frekuensinya hampir sama. Seorang pendengar mendengar denyut kenyaringan naik dan turun. Apa yang menentukan seberapa cepat denyutnya?
- Denyut nadi sama dengan jumlah kedua frekuensi.
- Denyut nadi (denyut) sama dengan perbedaan antara kedua frekuensi.
- Denyut nadi sama dengan rata-rata kedua frekuensi.
2 · Pengaturan
- Buka preset dua sumber ketukan dan tekan Reset. Sumber 1 ditetapkan pada 440 Hz.
- Aktifkan pembacaan frekuensi detak dan frekuensi pembawa di pengamat.
- Tetapkan frekuensi Sumber 2 untuk setiap percobaan dan catat frekuensi ketukannya.
3 · Kumpulkan Data
| Sumber 1 frekuensi f₁ (Hz) | Sumber 2 frekuensi f₂ (Hz) | Frekuensi pembawa f_c (Hz) | Frekuensi ketukan f_beat (Hz) |
|---|---|---|---|
| 440.00 | 442.00 | ||
| 440.00 | 444.00 | ||
| 440.00 | 448.00 |
Plot frekuensi ketukan f_beat (sumbu y) terhadap |f₂ − f₁| (sumbu x) untuk tiga percobaan Anda.
4 · Analisis
- Untuk satu percobaan, hitung f_beat = |f₂ − f₁| dan f_c = (f₁ + f₂)/2. Bandingkan keduanya dengan tabel.
- Jelaskan mengapa pendengar merasakan satu nada di dekat frekuensi pembawa, dengan kenyaringan yang berdenyut pada frekuensi ketukan (yang jauh lebih lambat).
5 · Perluas
- Musisi menyetel instrumen dengan mendengarkan ketukan antara nadanya dan nada referensi, menyesuaikannya hingga ketukannya melambat ke nol. Jelaskan mengapa detak nol berarti kedua frekuensi sama persis.
- Ketika f₂ semakin dekat dengan f₁,, apa yang terjadi dengan frekuensi detaknya? Apa yang akan Anda dengar di batas f₂ = f₁?
Fisika di Balik Eksperimen Ini
Frekuensi Ketukan
Ketika dua nada dengan frekuensi yang hampir sama saling tumpang tindih, pola interferensinya berdenyut dengan tingkat kenyaringan yang sama dengan perbedaan antara kedua frekuensi tersebut.
Frekuensi Pembawa
Nada yang sebenarnya dirasakan oleh pendengar mendekati rata-rata dari dua frekuensi sumber — iramanya adalah denyut amplitudo lambat yang berada di atas nada rata-rata tersebut.