บีต สองความถี่ใกล้กันแทรกสอดกัน

1 · ทำนาย

ลำโพงสองตัวเล่นโน้ตความถี่เกือบเท่ากัน ผู้ฟังได้ยินความดังเต้นขึ้นลง อะไรกำหนดว่ามันเต้นเร็วเพียงใด

2 · จัดเตรียม

  1. เปิดค่าที่ตั้งไว้ two-source-beats แล้วกดรีเซ็ต แหล่งที่ 1 ตายตัวที่ 440 Hz
  2. เปิดค่าแสดงความถี่บีตและความถี่ความถี่พาหะที่ผู้สังเกต
  3. ตั้งความถี่แหล่งที่ 2 ในแต่ละรอบแล้วบันทึกความถี่บีต

3 · เก็บข้อมูล

ความถี่แหล่งที่ 1 f₁ (Hz)ความถี่แหล่งที่ 2 f₂ (Hz)ความถี่พาหะ f_c (Hz)ความถี่บีต f_beat (Hz)
440.00442.00
440.00444.00
440.00448.00

พล็อตความถี่บีต f_beat (แกน y) กับ |f₂ − f₁| (แกน x) จากสามรอบการทดลอง

4 · วิเคราะห์

  1. สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ f_beat = |f₂ − f₁| และ f_c = (f₁ + f₂)/2 เทียบทั้งสองค่ากับตาราง
  2. อธิบายว่าเหตุใจผู้ฟังจึงได้ยินโน้ตเดียวใกล้ความถี่ความถี่พาหะ โดยความดังเต้นขึ้นลงที่ความถี่บีต (ช้ากว่ามาก)

5 · ต่อยอด

  1. นักดนตรีเทียบเสียงเครื่องดนตรีโดยฟังบีตระหว่างโน้ตของตัวเองกับเสียงอ้างอิง ปรับจนบีตช้าลงเป็นศูนย์ อธิบายว่าเหตุใจบีตเป็นศูนย์จึงแปลว่าสองความถี่เท่ากันพอดี
  2. เมื่อ f₂ เข้าใกล้ f₁ มากขึ้นเรื่อย ๆ ความถี่บีทจะเป็นอย่างไร ที่ขีดจำกัด f₂ = f₁ คุณจะได้ยินอะไร

ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดลองนี้

ความถี่บีต

เมื่อโน้ตสองเสียงความถี่ใกล้เท่ากันซ้อนกัน แบบแผนการแทรกสอดเต้นที่ความดังด้วยอัตราเท่ากับผลต่างของสองความถี่

ความถี่พาหะ

ระดับเสียงที่ผู้ฟังรับรู้จริงใกล้ค่าเฉลี่ยของสองความถี่ต้นทาง — บีตคือการเต้นของแอมพลิจูดช้า ๆ ซ้อนบนโน้ตค่าเฉลี่ยนั้น

← กลับไปการทดลอง