Zwevingen: twee nabije frequenties die interfereren

1 · Voorspel

Twee luidsprekers spelen tonen van bijna dezelfde frequentie. Een luisteraar hoort de luidheid op en neer pulseren. Wat bepaalt hoe snel het pulseert?

• Het pulsatietempo is gelijk aan de som van de twee frequenties.
• Het pulsatie- (zwevings-)tempo is gelijk aan het verschil van de twee frequenties.
• Het pulsatietempo is gelijk aan het gemiddelde van de twee frequenties.

2 · Opstelling

1. Open de voorinstelling two-source-beats en druk op Herstel. Bron 1 staat vast op 440 Hz.
2. Zet de aflezingen van zwevingsfrequentie en draagfrequentie bij de waarnemer aan.
3. Stel voor elke meting de frequentie van bron 2 in en noteer de zwevingsfrequentie.

3 · Verzamel gegevens

Zet voor je drie metingen de zwevingsfrequentie f_beat (y-as) uit tegen |f₂ − f₁| (x-as).

4 · Analyseer

1. Reken voor één meting f_beat = |f₂ − f₁| uit en f_c = (f₁ + f₂)/2. Vergelijk beide met de tabel.
2. Leg uit waarom een luisteraar één toon hoort dicht bij de draagfrequentie, met een luidheid die pulseert op de (veel langzamere) zwevingsfrequentie.

5 · Verdiep

1. Musici stemmen instrumenten door te luisteren naar zwevingen tussen hun noot en een referentietoon, en passen aan tot de zwevingen naar nul vertragen. Leg uit waarom nul zwevingen betekent dat de twee frequenties exact gelijk zijn.
2. Als f₂ steeds dichter bij f₁ komt, wat gebeurt er dan met de zwevingsfrequentie? Wat hoor je in de grens f₂ = f₁?

De natuurkunde achter dit experiment

← Terug naar experiment

138 gratis printbare labwerkbladen voor natuurkunde