Sitieni: divas tuvas frekvences interferē

1 · Prognozē

Divi skaļruņi spēlē toņus, kas ir gandrīz vienā frekvencē. Klausītājs dzird skaļumu pulsējam augšup un lejup. Kas nosaka, cik ātri tas pulsē?

2 · Iestati

  1. Atver sitienu eksperimentu un nospied Atiestatīt. 1. avots ir fiksēts 440 Hz.
  2. Ieslēdz sitienu frekvences un nesējfrekvences rādījumus pie novērotāja.
  3. Iestati 2. avota frekvenci katram mēģinājumam un ieraksti sitienu frekvenci.

3 · Vāc datus

1. avota frekvence f₁ (Hz)2. avota frekvence f₂ (Hz)Nesējfrekvence f_c (Hz)Sitienu frekvence f_beat (Hz)
440.00442.00
440.00444.00
440.00448.00

Zīmē sitienu frekvenci f_beat (y ass) pret |f₂ − f₁| (x ass) saviem trim mēģinājumiem.

4 · Analizē

  1. Vienam mēģinājumam izrēķini f_beat = |f₂ − f₁| un f_c = (f₁ + f₂)/2. Salīdzini abus ar tabulu.
  2. Izskadyro, kāpēc klausītājs uztver vienu toni tuvu nesējfrekvencei, ar skaļumu, kas pulsē (daudz lēnāk) sitienu frekvencē.

5 · Paplašina

  1. Mūziķi skaņo instrumentus, klausoties sitienos starp savu noti un atsauces toni, pielāgojot, līdz sitieni palēninās līdz nullei. Izskadyro, kāpēc nulles sitieni nozīmē, ka abas frekvences ir tieši vienādas.
  2. F₂ tuvojoties un tuvojoties f₁, kas notiek ar sitienu frekvenci? Ko tu dzirdētu robežā f₂ = f₁?

Fizika aiz šī eksperimenta

Sitienu frekvence

Kad divi gandrīz vienādas frekvences toņi pārklājas, to interferences raksts pulsē skaļumā ar tempu, kas vienāds ar starpību starp abām frekvencēm.

Nesējfrekvence

Toņa augstumu, ko klausītājs patiesībā uztver, ir tuvu abu avotu frekvencu vidējai — sitiens ir lēna amplitūdas pulsācija, kas jājās virsū tam vidējam tonim.

← Atpakaļ pie eksperimenta

Bangas un skaņa

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas