Onde e suono

Battimenti da due sorgenti

Premi Play: guarda i fronti d'onda interferire; l'osservatore sente battimenti e y(t) mostra l'inviluppo.

Battimenti da due sorgenti — simulazione interattiva (Onde e suono). Premi Play: guarda i fronti d'onda interferire; l'osservatore sente battimenti e y(t) mostra l'inviluppo. Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.

Battimenti

Due sorgenti con frequenze leggermente diverse producono battimenti: un lento saliscendi di intensità.

L'interferenza tra f₁ e f₂ crea un'onda combinata la cui ampiezza è modulata a |f₁ − f₂|. L'osservatore sente la frequenza di battimento.

• f_beat = |f₁ − f₂|
• Sovrapposizione di onde

Sintesi dell'indagine

Pianifica la domanda prima di aprire il laboratorio

La sintesi riprende la pagina pre-renderizzata: domanda guida, previsioni concorrenti, ruoli delle variabili, leggi dominanti, procedura, analisi ed estensioni restano visibili e in quest'ordine.

Domanda guida

Due altoparlanti suonano toni quasi della stessa frequenza. Chi ascolta sente l'intensità pulsare su e giù. Cosa decide la velocità delle pulsazioni?

Previsioni da valutare

• La velocità di battimento eguaglia la somma delle due frequenze.
• La velocità di pulsazione (battimento) eguaglia la differenza delle due frequenze.
• La velocità di battimento eguaglia la media delle due frequenze.

Ruoli delle variabili

Cosa imposti tu:

• Frequenza sorgente 1 f₁ (Hz)
• Frequenza sorgente 2 f₂ (Hz)

Cosa misuri:

• Frequenza portante f_c (Hz)
• Frequenza di battimento f_beat (Hz)

Come si svolge l'indagine

1. Apri il preset battimenti e premi Reimposta. La sorgente 1 è fissata a 440 Hz.
2. Attiva le letture di frequenza di battimento e portante all'osservatore.
3. Imposta la frequenza della sorgente 2 per ogni prova e registra la frequenza di battimento.

Equazione che governa

Frequenza di battimento — f_beat = |f₁ − f₂|

Quando due toni di frequenza quasi uguale si sovrappongono, la loro figura d'interferenza pulsa d'intensità a un ritmo pari alla differenza delle due frequenze.

Frequenza portante — f_c = (f₁ + f₂)/2

L'altezza del tono realmente percepita è vicina alla media delle due frequenze: il battimento è una lenta pulsazione d'ampiezza sopra quel tono medio.

Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti

• Per una prova, calcola f_beat = |f₂ − f₁| e f_c = (f₁ + f₂)/2. Confronta entrambi con la tabella.
• Spiega perché chi ascolta percepisce un tono vicino alla portante, con intensità che pulsa alla frequenza di battimento (molto più lenta).

Dove si ritrova fuori dal laboratorio

• I musicisti accordano gli strumenti ascoltando i battimenti tra la propria nota e un tono di riferimento, aggiustando finché i battimenti non rallentano a zero. Spiega perché battimenti nulli significano frequenze esattamente uguali.
• Man mano che f₂ si avvicina sempre più a f₁, cosa accade alla frequenza dei battimenti? Cosa sentiresti nel limite 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

1. Benvenuto ai battimenti
2. Seleziona l'osservatore
3. Premi Play
4. Senti l'oscillazione
5. Apri il pannello Proprietà
6. Ce l'hai fatta!

Apri la simulazione interattiva per costruire la scena, premere Play ed esplorare con misure dal vivo e un tutorial guidato.

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Battimenti