Svävningar: Två näraliggande frekvenser interfererar

1 · Förutsäg

Två högtalare spelar toner som har nästan samma frekvens. En lyssnare hör ljudstyrkan pulsera upp och ned. Vad avgör hur snabbt den pulserar?

• Pulshastigheten är lika med summan av de två frekvenserna.
• Pulshastigheten (svävningsfrekvensen) är lika med skillnaden mellan de två frekvenserna.
• Pulshastigheten är lika med medelvärdet av de två frekvenserna.

2 · Uppbyggnad

1. Öppna förinställningen Svävningar från två källor och tryck på Återställ. Källa 1 är fast på 440 Hz.
2. Aktivera avläsningarna av svävningsfrekvens och bärfrekvens hos observatören.
3. Ställ in källa 2:s frekvens för varje försök och notera svävningsfrekvensen.

3 · Samla data

Rita svävningsfrekvensen f_beat (y-axeln) mot |f₂ − f₁| (x-axeln) för dina tre försök.

4 · Analysera

1. Beräkna för ett försök f_beat = |f₂ − f₁| och f_c = (f₁ + f₂)/2. Jämför båda med tabellen.
2. Förklara varför en lyssnare uppfattar en ton nära bärfrekvensen, med ljudstyrkan pulserande med den (mycket långsammare) svävningsfrekvensen.

5 · Utvidga

1. Musiker stämmer instrument genom att lyssna efter svävningar mellan sin ton och en referenton, och justerar tills svävningarna avtar till noll. Förklara varför noll svävningar betyder att de två frekvenserna är exakt lika.
2. När f₂ kommer närmare och närmare f₁, vad händer med svävningsfrekvensen? Vad skulle du höra i gränsfallet f₂ = f₁?

Fysiken bakom det här experimentet

← Tillbaka till experimentet

138 gratis utskrivbara labblad i fysik