高中定量 · 初中直观拓展 · 波动 · 拍频
两个近似音调,为什么一强一弱?
等振幅、同相正弦叠加;波形可视化,不自动播放声音。把频率差加倍,数一数包络鼓起的次数。
拍频听音台:问题从哪里来?
两根音叉一起响,声音会周期性忽强忽弱。调音师利用这种“拍”判断两个音是否接近;瑞利等人的声学研究给出了波叠加的解释。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
sin2πf₁t+sin2πf₂t=2sin[π(f₁+f₂)t]cos[π(f₂−f₁)t];拍频=|f₂−f₁|。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
快速振动频率和缓慢拍频是同一个量吗?
换个条件,再试一次
两个频率完全相同,还会有拍吗?
看哪里?
三维保留同一场、波或观测证据的空间示意;图线不是额外测得的实体轨迹,数值见同步读数。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识波动 · 拍频涉及的量与单位:频率差(Hz)、第一频率(Hz)、观察时刻(s)。高中定量 · 初中直观拓展为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:把频率差加倍,数一数包络鼓起的次数。
再做定量:保持其他条件,比较频率差与拍频(Hz),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
sin2πf₁t+sin2πf₂t=2sin[π(f₁+f₂)t]cos[π(f₂−f₁)t];拍频=|f₂−f₁|。
对照核验提示:慢拍:频率差 2 Hz;快拍:只改变频率差 4 Hz。按这些题设自己操作并比较拍频,不把参考情景当个人完成。
适用范围:每秒2次强弱起伏;快速载波约41.0 Hz。
OpenStax · Beats(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。