علوم وفضاء

حساب تردد الخفقات: اطرح ترددي النغمتين

ترددان 400 و406 هيرتز؛ فرق مطلق 6 هيرتز
مثال حسابي أصلي لنغمتين متقاربتين.

تردد الخفقات فرق الترددين المطلق لنغمتين متقاربتين؛ لا يحدد الأعلى منهما. [1]، [2]

الخلاصة السريعة

لنغمتين متقاربتين، تردد الخفقات هو القيمة المطلقة للفرق بين تردديهما. [1]

  • الخفقات تعاقب في الشدة، وليست نغمة مستقلة بتردد منخفض. [2]
  • 400 و406 هيرتز: 6 خفقات في الثانية، بأي ترتيب. [1]
  • عند معدل 6 هيرتز، زمن تكرار الخفقة 1/6 ثانية، أي نحو 0.167 ثانية. [3]
  • مرجع 400 ومعدل 6: احتمالان 394 أو 406 هيرتز. [1]
  • الترددات المتساوية تعطي معدل خفقات صفراً؛ لا تستنتج انعدام الصوت، ولا تقسم على صفر. [2]، [3]

ماذا يتغير أثناء الخفقات؟

تتداخل موجتا الصوت عند موضع الاستماع. مع تقارب الترددين يتغير فرق الطور تدريجياً، فتتعاقب الزيادة والانخفاض في الشدة. لا تخلط هذا التعاقب مع حدة النغمة نفسها. [2]

نقصر المثال على نغمتين صافيتين متقاربتين؛ ليست كل مسافة بين ترددين خفقات بطيئة يمكن عدها بالسمع. [2]

احسب الفرق دون إشارة سالبة

استخدم f_beat = |f₂ − f₁|. مثال أصلي: |406 − 400| = 6 Hz، وكذلك |400 − 406| = 6 Hz. [1]

وحّد الوحدتين. الناتج خفقات في الثانية، وليس مجموع الترددين 806. [1]

حول المعدل إلى زمن

للظاهرة المتكررة ذات التردد غير الصفري، T = 1/f. لذلك T = 1/6 s ≈ 0.167 s في هذا المثال. هذا زمن التكرار، وليس زمن النغمة الأصلية ذات تردد 400 هيرتز. [3]

إذا تساوى الترددان، يصبح فرق التردد صفراً ولا يظهر تعاقب الخفقات الناتج عن اختلافهما. وجود الصوت عندئذ يتأثر بالسعات وفرق الطور؛ الصفر لا يعني الصمت تلقائياً. [2]

لا تستخدم 1/0 لاستخراج زمن خفقة في هذه الحالة؛ علاقة الزمن بالتردد تفترض تكراراً بتردد غير صفري. [3]

لماذا لا يحدد العد النغمة الأعلى؟

حول مرجع 400 هيرتز، يبعد كل من 394 و406 بمقدار 6 هيرتز. العد وحده لا يحدد الأعلى؛ يلزم دليل إضافي. [1]

يوضح الرسم احتمالين حسابيين. لم نسجل صوتاً أو نقس آلة موسيقية؛ الأرقام مختارة لشرح المسألة، وليست نتائج تجربة.

مرجع 400 هيرتز بين احتمالين 394 و406
كلاهما يبعد 6 هيرتز.

اكتب نتيجة يمكن مراجعتها

في الضبط الموسيقي، تباطؤ الخفقات مع اقتراب النغمة من المرجع يساعد على المطابقة. عد الخفقات وحده لا يخبرك باتجاه الفرق. [2]

سجل: «التردد الأول: ____؛ الثاني: ____؛ الفرق المطلق: ____؛ زمن التكرار إن كان المعدل غير صفري: ____». إذا كنت تعرف المرجع ومعدل الخفقات فقط، فاكتب الاحتمالين واترك اختيار أحدهما حتى يتوافر دليل.

اقرأ أيضًا: الفرق بين الحيود والتداخل.

المراجع

  1. OpenStax: الخفقات
  2. جامعة نيو ساوث ويلز: تداخل النغمات والخفقات
  3. OpenStax: الزمن الدوري والتردد

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.