うなり：近い2つの振動数の干渉

1 · 予測

ほぼ同じ振動数の音を2つのスピーカーが鳴らします。聞き手は音量が周期的に上下するのを聞きます。その速さを決めるものは何でしょうか？

• うなりの速さは2つの振動数の和に等しいです。
• うなりの速さは2つの振動数の差に等しいです。
• うなりの速さは2つの振動数の平均に等しいです。

2 · 準備

1. two-source-beats プリセットを開いて Reset を押します。Source 1 は 440 Hz に固定されています。
2. 観測者のうなり振動数と搬送振動数の読み出しを有効にします。
3. 各試行で Source 2 の振動数を設定し、うなり振動数を記録します。

3 · データ収集

3回の試行について、うなり振動数 f_beat（縦軸）を |f₂ − f₁|（横軸）に対してプロットします。

4 · 分析

1. 1回の試行について f_beat = |f₂ − f₁| と f_c = (f₁ + f₂)/2 を計算し、表と比較します。
2. 聞き手が搬送振動数付近の1つの音を知覚し、音量が（はるかに遅い）うなり振動数で脈動する理由を説明します。

5 · 発展

1. 音楽家は基準音とのうなりを聞いて楽器を調律し、うなりがゼロになるまで調整します。うなりゼロが2つの振動数の完全一致を意味する理由を説明します。
2. f₂ が f₁ に近づくと、うなり振動数はどうなりますか？f₂ = f₁ の極限では何が聞こえますか？

この実験の物理

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