Två högtalare: starka och tysta punkter

Ett pedagogiskt simuleringsspel. Förutsäg var två högtalare som spelar samma ton tar ut varandra till tystnad eller adderas till ett starkt ljud, hitta en tons frekvens och våglängd och se vad en omvänd högtalare gör, och låt sedan mikrofonen gå.

InterferensLjud

TVÅ HÖGTALARE

Första tysta punkten

Redo
Aktivera JavaScript för att låta mikrofonen gå. Instruktionerna och det lösta exemplet går fortfarande att läsa.
Ljud (ljust och mörkt: starkt; grått: tyst)MikrofonDin förutsägelseHögtalare, bana och skala
VågorΔd = (n + ½)·λ

Tid

0.00 s

t

Frekvens

— Hz

f

Våglängd

— m

λ

Vägskillnad

— m

Δd

Ljudstyrka

— %

A

Förutsäg innan du startar

Skriv din förutsägelse för att ställa in allt. Start är avstängd tills det finns ett svar.

Förutsäg var det blir tyst.

Uppdragspoäng—

Varje svar måste ligga inom 2 %: vart och ett ger 100 poäng. Rätt på första körningen ger 50 till. En körning räknas så snart den startar.

✓ Rätt svar① Första försöket

Så spelar du Två högtalare

  1. Välj ett test och läs av tonen, vägskillnaden eller högtalarnas koppling på kortet.
  2. Använd λ = v ÷ f med v = 340 m/s, tyst vid Δd = (n + ½)·λ och starkt vid Δd = n·λ.
  3. Skriv din förutsägelse och tryck på Start. Mikrofonen går bort från mitten.
  4. Jämför det orange märket med de tysta och starka punkterna, i rummet och i ljudstyrkegrafen.

Ljudets interferens

När två vågor möts adderas de: där vågtopp möter vågtopp bildar de en större våg, där vågtopp möter vågdal tar de ut varandra. Två högtalare som spelar samma ton fyller ett rum med ett fast mönster av starka och tysta punkter. Det som avgör är vägskillnaden Δd: hur mycket längre ljudet färdas från den ena högtalaren än från den andra. Om Δd är 0, λ, 2λ… kommer vågorna i takt och det är starkt; om Δd är ½λ, 1½λ… kommer de ur takt och tar ut varandra. Om du går tvärs genom rummet hör du ljudet svälla och tona bort. Koppla den ena högtalaren omvänt så blir varje stark punkt tyst och varje tyst punkt stark. Brusreducerande hörlurar använder samma idé: de spelar en kopia av bruset vänd upp och ner, så att de två tar ut varandra vid ditt öra. Ljus interfererar också, och det är det som färgar en såpbubbla.

En avgränsad inlärningsmodell

Ljud färdas med 340 m/s. Högtalarna står 3 m isär och mikrofonen går längs en linje 4 m framför dem. Vågorna ritas nedsaktade till en svängning per sekund; verkliga svänger hundratals gånger per sekund. Eko från väggarna och ljudets avtagande med avståndet utelämnas, så de tysta punkterna är helt tysta. Svar inom 2 % är rätt.

Om du byter språk behålls försöket, förutsägelsen, antalet försök och körningen.