Unde și sunet

Bătăi din două surse

Apasă Pornește — privește fronturile de undă interferând; observatorul aude bătăi, iar y(t) arată anvelopa.

Bătăi din două surse — simulație interactivă de Unde și sunet. Apasă Pornește — privește fronturile de undă interferând; observatorul aude bătăi, iar y(t) arată anvelopa. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Bătăi

Două surse cu frecvențe ușor diferite produc un tipar de bătăi — o creștere și scădere lentă a intensității sonore.

Interferența dintre f₁ și f₂ creează o undă combinată a cărei amplitudine se modulează la |f₁ − f₂|. Observatorul aude frecvența bătăilor.

• f_beat = |f₁ − f₂|
• Suprapunerea undelor

Rezumat de investigație

Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul

Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.

Întrebare-ghid

Două difuzoare redă tonuri de aproape aceeași frecvență. Un ascultător aude intensitatea pulsând în sus și în jos. Ce determină cât de repede pulsează?

Predicții de cântărit

• Rata pulsărilor este egală cu suma celor două frecvențe.
• Rata pulsărilor (bătăilor) este egală cu diferența dintre cele două frecvențe.
• Rata pulsărilor este egală cu media celor două frecvențe.

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Frecvența sursei 1 f₁ (Hz)
• Frecvența sursei 2 f₂ (Hz)

Ce măsori:

• Frecvența purtătoare f_c (Hz)
• Frecvența bătăilor f_beat (Hz)

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea two-source-beats și apasă Resetează. Sursa 1 este fixă la 440 Hz.
2. Activează citirile frecvenței bătăilor și frecvenței purtătoare la observator.
3. Setează frecvența sursei 2 pentru fiecare încercare și înregistrează frecvența bătăilor.

Ecuația guvernantă

Frecvența bătăilor — f_beat = |f₁ − f₂|

Când două tonuri de frecvențe aproape egale se suprapun, tiparul lor de interferență pulsează în intensitate cu o rată egală cu diferența dintre cele două frecvențe.

Frecvența purtătoare — f_c = (f₁ + f₂)/2

Înălțimea sunetului pe care un ascultător o percepe efectiv este aproape de media celor două frecvențe ale surselor — bătaia este o pulsație lentă de amplitudine călare pe tonul mediu.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează f_beat = |f₂ − f₁| și f_c = (f₁ + f₂)/2. Compară ambele cu tabelul.
• Explică de ce un ascultător percepe un ton aproape de frecvența purtătoare, cu intensitatea pulsând la frecvența bătăilor (mult mai lentă).

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Muzicienii acordează instrumentele ascultând bătăile dintre nota lor și un ton de referință, ajustând până când bătăile încetinesc la zero. Explică de ce bătăi zero înseamnă că cele două frecvențe sunt exact egale.
• Pe măsură ce f₂ se apropie tot mai mult de f₁, ce se întâmplă cu frecvența bătăilor? Ce ai auzi în limita f₂ = f₁?

• 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

1. Bine ai venit la Bătăi din două surse
2. Selectează observatorul
3. Apasă Pornește
4. Aude tremurul
5. Deschide panoul Proprietăți
6. Ai reușit!

Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.

Deschide laboratorul interactiv →

Descarcă fișa →

Bătăi