To høyttalere: høye og stille steder

Et læringsspill med simulering. Forutsi hvor to høyttalere som spiller samme tone, slokker hverandre til stillhet eller legger seg sammen til en høy lyd, finn frekvensen og bølgelengden til en tone og se hva en feilkoblet høyttaler gjør; la så mikrofonen vandre.

InterferensLyd

TO HØYTTALERE

Første stille sted

Klar
Slå på JavaScript for å la mikrofonen vandre. Instruksjonene og det gjennomregnede eksempelet kan fortsatt leses.
Lyd (lyst og mørkt: høyt; grått: stille)MikrofonForutsigelsen dinHøyttalere, rute og skala
BølgerΔd = (n + ½)·λ

Tid

0.00 s

t

Frekvens

— Hz

f

Bølgelengde

— m

λ

Veiforskjell

— m

Δd

Lydstyrke

— %

A

Forutsi før du starter

Skriv prediksjonen din for å gjøre alt klart. Start er av til det finnes et svar.

Forutsi hvor det blir stille.

Oppdragspoeng—

Hvert svar må være innenfor 2 %: hvert gir 100 poeng. Riktig på første kjøring gir 50 ekstra. En kjøring teller så snart den starter.

✓ Riktig svar① På første forsøk

Slik spiller du To høyttalere

  1. Velg en test og les tonen, veiforskjellen eller hvordan høyttalerne er koblet på kortet.
  2. Bruk λ = v ÷ f med v = 340 m/s, stille ved Δd = (n + ½)·λ og høyt ved Δd = n·λ.
  3. Skriv prediksjonen din og trykk Start. Mikrofonen vandrer bort fra midten.
  4. Sammenlign det oransje merket med de stille og høye stedene, i rommet og i lydstyrkegrafen.

Interferens av lyd

Når to bølger møtes, legges de sammen: der topp møter topp, blir det en større bølge, og der topp møter bunn, slokker de hverandre. To høyttalere som spiller samme tone, fyller et rom med et fast mønster av høye og stille steder. Det som avgjør, er veiforskjellen Δd: hvor mye lenger lyden går fra den ene høyttaleren enn fra den andre. Er Δd lik 0, λ, 2λ…, kommer bølgene i takt og det er høyt; er Δd lik ½λ, 1½λ…, kommer de i utakt og slokker hverandre. Går du gjennom rommet, hører du lyden svelle og dø ut. Kobler du én høyttaler feil vei, blir hvert høyt sted stille og hvert stille sted høyt. Støydempende hodetelefoner bruker samme idé: de spiller en snudd kopi av støyen, så de to slokker hverandre ved øret ditt. Også lys interfererer, og det er det som gir en såpeboble farger.

En avgrenset læringsmodell

Lyd går med 340 m/s. Høyttalerne står 3 m fra hverandre, og mikrofonen vandrer langs en linje 4 m foran dem. Bølgene er tegnet sakte, én svingning i sekundet; ekte lyd svinger hundrevis av ganger i sekundet. Ekko fra veggene og at lyden svekkes med avstanden er utelatt, så de stille stedene er helt stille. Svar innenfor 2 % er riktige.

Når du bytter språk, beholdes forsøket, forutsigelsen, forsøkene og forløpet.