To højttalere: kraftige og stille steder

Et lærerigt simulationsspil. Forudsig, hvor to højttalere, der spiller samme tone, udslukker hinanden til stilhed eller lægger sig sammen til en kraftig lyd, find frekvensen og bølgelængden af en tone, og se, hvad en forkert tilsluttet højttaler gør; lad så mikrofonen gå.

InterferensLyd

TO HØJTTALERE

Første stille sted

Klar
Slå JavaScript til for at lade mikrofonen gå. Vejledningen og det gennemregnede eksempel kan stadig læses.
Lyd (lyst og mørkt: kraftigt; gråt: stille)MikrofonDin forudsigelseHøjttalere, rute og skala
BølgerΔd = (n + ½)·λ

Tid

0.00 s

t

Frekvens

— Hz

f

Bølgelængde

— m

λ

Vejforskel

— m

Δd

Lydstyrke

— %

A

Forudsig, før du starter

Skriv din forudsigelse for at gøre klar. Start er slået fra, indtil der er et svar.

Forudsig, hvor der bliver stille.

Missionspoint—

Hvert svar skal ramme inden for 2 %: hvert giver 100 point. Rigtigt i første kørsel giver 50 ekstra. En kørsel tæller, så snart den starter.

✓ Rigtigt svar① I første forsøg

Sådan spiller du To højttalere

  1. Vælg en test, og læs tonen, vejforskellen eller hvordan højttalerne er tilsluttet, på kortet.
  2. Brug λ = v ÷ f med v = 340 m/s, stille ved Δd = (n + ½)·λ og kraftigt ved Δd = n·λ.
  3. Skriv din forudsigelse, og tryk på Start. Mikrofonen går væk fra midten.
  4. Sammenlign det orange mærke med de stille og kraftige steder, i rummet og i lydstyrkegrafen.

Interferens af lyd

Når to bølger mødes, lægges de sammen: hvor top møder top, bliver bølgen større, og hvor top møder dal, udslukker de hinanden. To højttalere, der spiller samme tone, fylder et rum med et fast mønster af kraftige og stille steder. Det, der afgør det, er vejforskellen Δd: hvor meget længere lyden går fra den ene højttaler end fra den anden. Er Δd lig med 0, λ, 2λ…, ankommer bølgerne i takt, og lyden er kraftig; er Δd lig med ½λ, 1½λ…, ankommer de i modtakt og udslukker hinanden. Går du gennem rummet, hører du lyden svulme op og dø hen. Tilslutter du én højttaler omvendt, bliver hvert kraftigt sted stille og hvert stille sted kraftigt. Støjdæmpende hovedtelefoner bruger samme idé: de spiller en vendt kopi af støjen, så de to udslukker hinanden ved dit øre. Også lys interfererer, og det er det, der giver en sæbeboble farver.

En afgrænset læringsmodel

Lyd går med 340 m/s. Højttalerne står 3 m fra hinanden, og mikrofonen går langs en linje 4 m foran dem. Bølgerne er tegnet langsomt, én svingning i sekundet; ægte lyd svinger hundredvis af gange i sekundet. Ekko fra væggene og at lyden svækkes med afstanden er udeladt, så de stille steder er helt stille. Svar inden for 2 % er rigtige.

Når du skifter sprog, bevares forsøget, forudsigelsen, forsøgene og forløbet.