파동과 소리
두 음원의 맥놀이
재생을 누르세요 — 파면의 간섭을 관찰하세요. 관측자는 맥놀이를 듣고 y(t)에 포락선이 나타납니다.
두 음원의 맥놀이 — 인터랙티브 파동과 소리 시뮬레이션. 재생을 누르세요 — 파면의 간섭을 관찰하세요. 관측자는 맥놀이를 듣고 y(t)에 포락선이 나타납니다. 실시간 SI 측정값과 안내형 튜토리얼을 제공하는 무료 브라우저 기반 가상 물리 실험실입니다.
비트
진동수가 약간 다른 두 음원은 비트 패턴을 만듭니다 — 느리게 커졌다 작아지는 음량 변화.
f₁과 f₂의 간섭으로 합파의 진폭이 |f₁ − f₂|로 변조됩니다. 관찰자는 비트 진동수를 듣습니다.
- f_beat = |f₁ − f₂|
- 파동의 중첩
조사 개요
랩을 열기 전에 질문을 계획하세요.
이 브리프는 사전 렌더링된 페이지를 반영합니다. 탐구 질문, 서로 다른 예측, 변수의 역할, 지배 법칙, 설정, 분석 및 확장 질문을 이 순서로 계속 표시합니다.
운전 질문
두 개의 스피커가 거의 동일한 진동수의 톤을 재생합니다. 청취자는 음량 펄스의 위아래를 듣습니다. 펄스의 속도를 결정하는 것은 무엇입니까?
검토할 예측
- 맥박수는 두 진동수의 합과 같습니다.
- 펄스(비트) 속도는 두 진동수 간의 차이와 같습니다.
- 맥박수는 두 진동수의 평균과 같습니다.
다양한 역할
설정하는 것:
- 소스 1 진동수 f₁ (Hz)
- 소스 2 진동수 f² (Hz)
측정하는 것:
- 캐리어 진동수 f_c (Hz)
- 비트 진동수 f_beat (Hz)
실험 진행 방법
- two-source-beats 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. 소스 1은 440Hz로 고정됩니다.
- 관측자 위치에서의 맥놀이 진동수 및 반송 진동수 표시를 활성화하세요.
- 각 시행에 대해 소스 2의 진동수를 설정하고 비트 진동수를 기록합니다.
지배방정식
비트 진동수 — f_beat = |f₁ − f₂|
진동수가 거의 같은 두 톤이 겹치면 간섭 패턴이 두 진동수 간의 차이와 동일한 속도로 소리의 크기를 펄스화합니다.
캐리어 진동수 — f_c = (f₁ + f₂)/2
청취자가 실제로 인식하는 피치는 두 소스 진동수의 평균에 가깝습니다. 비트는 해당 평균 톤 위에 올라오는 느린 진폭 맥동입니다.
인쇄용 실험지에서 학생이 계산할 내용
- 한 번의 시행에 대해 f_beat = |f₂ − f₁|를 계산합니다. 그리고 f_c = (f₁ + f₂)/2. 두 가지를 모두 표와 비교해보세요.
- 청취자가 캐리어 진동수 근처에서 하나의 톤을 인식하고 (훨씬 느린) 비트 진동수에서 음량 펄스가 발생하는 이유를 설명하십시오.
실험 밖에서의 활용
- 음악가는 음표와 기준음 사이의 비트를 듣고 비트가 0으로 느려질 때까지 조정하여 악기를 조율합니다. 0비트가 두 진동수가 정확히 동일하다는 것을 의미하는 이유를 설명하십시오.
- f²가 f₁에 점점 가까워질수록 비트 진동수는 어떻게 되나요? f² = f₁ 극한에서 무엇을 듣겠습니까?
- 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
- 두 음원의 비트에 오신 것을 환영합니다
- 관찰자 선택
- 재생을 누르세요
- 출렁임 듣기
- 검사기 열기
- 잘 하셨습니다!
대화형 시뮬레이션을 열어 장면을 빌드하고 재생을 누른 뒤, 실시간 측정 및 가이드 튜토리얼과 함께 탐구해 보세요.