Beat: Dua Frekuensi Hampir Sama Berinterferens
1 · Ramal
Dua pembesar suara memainkan nada yang hampir sama frekuensinya. Seorang pendengar mendengar kuat bunyi naik dan turun. Apa yang menentukan betapa pantas ia berdenyut?
- Kadar denyut sama dengan jumlah dua frekuensi itu.
- Kadar denyut (beat) sama dengan beza antara dua frekuensi itu.
- Kadar denyut sama dengan purata dua frekuensi itu.
2 · Susun
- Buka praset beat-dua-sumber dan tekan Set semula. Sumber 1 ditetapkan pada 440 Hz.
- Aktifkan bacaan frekuensi-beat dan frekuensi-pembawa pada pemerhati.
- Tetapkan frekuensi Sumber 2 bagi setiap percubaan dan rekod frekuensi beat.
3 · Kumpul Data
| Frekuensi Sumber 1 f₁ (Hz) | Frekuensi Sumber 2 f₂ (Hz) | Frekuensi pembawa f_c (Hz) | Frekuensi beat f_beat (Hz) |
|---|---|---|---|
| 440.00 | 442.00 | ||
| 440.00 | 444.00 | ||
| 440.00 | 448.00 |
Plot frekuensi beat f_beat (paksi-y) melawan |f₂ − f₁| (paksi-x) bagi tiga percubaan anda.
4 · Analisis
- Bagi satu percubaan, kira f_beat = |f₂ − f₁| dan f_c = (f₁ + f₂)/2. Bandingkan kedua-duanya dengan jadual.
- Terangkan mengapa pendengar merasai satu nada berhampiran frekuensi pembawa, dengan kuat bunyi berdenyut pada frekuensi beat (yang jauh lebih perlahan).
5 · Lanjutkan
- Pemuzik menala alat dengan mendengar beat antara nada mereka dan nada rujukan, melaraskan sehingga beat melambat ke sifar. Terangkan mengapa sifar beat bermakna dua frekuensi itu tepat sama.
- Ketika f₂ semakin hampir kepada f₁, apa yang berlaku pada frekuensi beat? Apa yang akan anda dengar pada had f₂ = f₁?
Fizik di Sebalik Eksperimen Ini
Frekuensi Beat
Apabila dua nada berfrekuensi hampir sama bertindih, corak interferensnya berdenyut dalam kuat bunyi pada kadar sama dengan beza antara dua frekuensi itu.
Frekuensi Pembawa
Pic yang sebenarnya dirasai pendengar hampir dengan purata dua frekuensi sumber -- beat ialah pulsasi amplitud perlahan menunggang di atas nada purata itu.
Gelombang & Bunyi
- Gelombang Bergerak pada Tali: Laju, Frekuensi, dan Panjang Gelombang
- Gelombang Pegun: Harmonik pada Tali Tetap
- Kesan Doppler: Sumber Menghampiri Pendengar
- Keamatan Bunyi dan Hukum Kuasa-Dua-Songsang
- Skala Desibel: Memampatkan Julat Keamatan yang Besar
- Timbre: Kandungan Harmonik Nada Kompleks
- Resonans Paip Terbuka: Panjang Menetapkan Pic