Dalgalar ve Ses

İki kaynaklı vurular

Oynat'a basın — dalga cephelerinin girişimini izleyin; gözlemci vuruları duyar ve y(t) zarfı gösterir.

İki kaynaklı vurular — etkileşimli Dalgalar ve Ses simülasyonu. Oynat'a basın — dalga cephelerinin girişimini izleyin; gözlemci vuruları duyar ve y(t) zarfı gösterir. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.

Vuruşlar

Hafifçe farklı frekanslara sahip iki kaynak bir vuruş deseni oluşturur — ses şiddetinde yavaş bir artış ve azalış.

f₁ ve f₂ arasındaki girişim, genliği |f₁ − f₂| ile modüle edilen birleşik bir dalga oluşturur. Gözlemci vuruş frekansını duyar.

• f_beat = |f₁ − f₂|
• Dalgaların üst üste binmesi

Araştırma özeti

Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın

Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.

Sürüş sorusu

İki hoparlör neredeyse aynı frekansta tonlar çalar. Dinleyici ses yüksekliğinin yukarı ve aşağı nabzını duyar. Ne kadar hızlı attığını ne belirler?

Tartılacak tahminler

• Nabız hızı iki frekansın toplamına eşittir.
• Nabız (atış) hızı, iki frekans arasındaki farka eşittir.
• Nabız hızı iki frekansın ortalamasına eşittir.

Değişken roller

Neyi ayarladınız:

• Kaynak 1 frekansı f₁ (Hz)
• Kaynak 2 frekansı f₂ (Hz)

Ölçtüğünüz şey:

• Taşıyıcı frekansı f_c (Hz)
• Vuruş frekansı f_beat (Hz)

Araştırma nasıl yürütülüyor?

1. İki kaynaklı vurular ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Kaynak 1, 440 Hz'de sabitlenmiştir.
2. Gözlemcide vuru frekansı ve taşıyıcı frekans okumalarını etkinleştirin.
3. Her deneme için Kaynak 2'nin frekansını ayarlayın ve vuruş frekansını kaydedin.

Yönetim denklemi

Vuruş Frekansı — f_beat = |f₁ − f₂|

Neredeyse eşit frekansa sahip iki ton örtüştüğünde, bunların girişim deseni, iki frekans arasındaki farka eşit bir oranda ses yüksekliğiyle titreşir.

Taşıyıcı Frekansı — f_c = (f₁ + f₂)/2

Dinleyicinin gerçekte algıladığı perde, iki kaynak frekansının ortalamasına yakındır; vuruş, bu ortalama tonun üzerinde ilerleyen yavaş genlikli bir titreşimdir.

Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği

• Bir deneme için f_beat = |f₂ − f₁|'yi hesaplayın. ve f_c = (f₁ + f₂)/2. Her ikisini de tabloyla karşılaştırın.
• Bir dinleyicinin neden taşıyıcı frekansa yakın bir ton algıladığını ve ses yüksekliğinin (çok daha yavaş) vuruş frekansında titreştiğini açıklayın.

Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer

• Müzisyenler enstrümanları, notaları ile referans tonu arasındaki vuruşları dinleyerek, vuruşlar sıfıra yavaşlayana kadar ayarlayarak ayarlarlar. Sıfır vuruşun neden iki frekansın tamamen eşit olduğu anlamına geldiğini açıklayın.
• f₂ f₁'ye yaklaştıkça vuruş frekansına ne olur? f₂ = f₁ limitinde ne duyarsınız?

• 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. Hoş geldiniz: İki kaynaklı vuruşlar
2. Seçin: gözlemci
3. Oynat'a basın
4. Dalgalanmayı duyun
5. Denetleyiciyi açın
6. Başardınız!

Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.

Etkileşimli Laboratuvarı Aç →

Laboratuvar sayfasını indir →

Vuru