» » » » » » Interferența undelor – Bătăi

Interferența undelor – Bătăi

postat în: Acustica 0
Frecvența bătăilor
Sursa https://en.wikipedia.org/wiki/File:Beating_Frequency.svg 

(Diagrama frecvenței bătăilor.)

În acustică, o bătaie este un model de interferență între două sunete de frecvențe ușor diferite, percepute ca o variație periodică a volumului a cărei rată este diferența dintre cele două frecvențe.

Atunci când se reglează instrumente care pot produce sunete susținute, bătăile pot fi ușor recunoscute. Reglarea a două tonuri la unison va prezenta un efect special: atunci când cele două tonuri sunt aproape în înălțime, dar nu identice, diferența de frecvență generează bătăile. Volumul variază ca într-un tremolo, deoarece sunetul interferează alternativ constructiv și distructiv. Pe măsură ce cele două tonuri se apropie treptat de unison, bătăile încetinesc și pot deveni atât de lente încât să fie imperceptibile.

Tonurile bătăilor


(Suma (albastră) a două unde sinusoidale (roșu, verde) este prezentată ca fiind una dintre creșterile în frecvență a undelor. Cele două unde sunt inițial identice, apoi frecvența undei verde crește treptat cu 25%. Se pot vedea interferențe constructive și distructive.)

Acest fenomen este cel mai bine cunoscut în acustică sau muzică, deși poate fi găsit în orice sistem liniar: În conformitate cu legea suprapunerii, două tonuri care sună simultan sunt suprapuse într-un mod foarte simplu: amplitudinile lor se adună. Dacă un grafic este desenat pentru a arăta funcția corespunzătoare sunetului total a două corzi, se poate observa că maxima și minima nu mai sunt constante ca atunci când se cântă o notă pură, ci se schimbă în timp: când cele două unde sunt aproape la 180 grade de faza maxima a unei unde se anulează minimul celeilalte, în timp ce atunci când sunt aproape în fază maximele lor se sumează, ridicând volumul perceput.

Se poate dovedi că anvelopa maximelor și minimelor formează o undăa cărei frecvență este jumătate din diferența dintre frecvențele celor două unde originale.

Bătăile poate fi de asemenea auzite între notele care sunt apropiate, dar nu exact, de un interval armonic, datorită unei anumite armonici a primei bătăi cu o armonică a notei a doua. Pe lângă notele extraordinare, acest lucru se poate întâmpla și cu unele intervale de temperatură egale, reglate corect, din cauza diferențelor dintre ele și intervalele de intonație corespunzătoare.

Muzicienii folosesc în mod obișnuit bătăile pentru a verifica acordul la unison, sau intervale simple de armonici. Reglorii de pian și orgi utilizează chiar și o metodă care implică numărarea bătăilor, urmărind un anumit număr pentru un anumit interval.

Bătăi binaurale

O bătaie binaurală este o iluzie auditivă percepută atunci când două unde sinusoidale pure, ambele cu frecvențe mai mici de 1500 Hz, cu o diferență mai mică de 40 Hz între ele, sunt prezentate unui ascultător simultan stereo (câte una la fiecare ureche).

De exemplu, dacă un ton pur purtător de 530 Hz este prezentat urechii drepte a unui subiect, în timp ce un ton pur purtător de 520 Hz este prezentat la urechea stângă a subiectului, ascultătorul va percepe iluzia auditivă a unui al treilea ton, în plus față de cele două tonuri pure prezentate fiecărei urechi. Cel de-al treilea sunet se numește bătaie binaurală și în acest exemplu ar avea o înălțime percepută corelată cu o frecvență de 10 Hz, care este diferența dintre tonurile pure de 530 Hz și 520 Hz prezentate fiecărei urechi.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *