Fas/motfas - interferens
Hej! Jag sitter med denna uppgift:
En ljudtekniker har placerat sitt mixerbord så att hon sitter 14.5 m från den ena högtalaren och 9.8 m från den andra högtalaren. Högtalarna är i fas med varandra. Ge exempel på några våglängder som hon kommer höra särskilt bra och några hon kommer att höra mindre bra.
Jag har några frågor : vad menas med att högtalarna är i fas med varandra? Och vad är isåfall motfas? Förstår inte vad det menas med dessa begrepp.
Problem två: Jag vill rita en bild över situationen, stämmer det här?
H1 Mixer bord H2
Hur ska jag lösa uppgiften? Har inte riktigt någon grepp över hur jag ska tänka. Behöver endast vägledning ifall någon skulle kunna.
Mvh
Naseline
Anta att man låter högtalarna skicka ut en enda ton, säg som exempel 440 Hz. Att högtalarna är i fas innebär då att maximal amplitud kommer att ske samtidigt i båda högtalarna. Om de är i motfas kommer den ena att ha maximal amplitud när den andra har minimal (eller maximalt negativ) amplitud.
Vad det handlar om i uppgiften är att eftersom det är olika långt från högtalarna till mixerbordet så kommer vågorna att vara förskjutna mot varandra och beroende på hur mycket kommer de att förstärka eller släcka ut varandra. Förstår du varför?
Din bild skulle kunna fungera men det är en väldigt oortodox högtalarplacering. Jag skulle nog föreslå en triangel där Mixerbordet har 9,8m till ena högtalaren och 14,5 m till andra. Den tredje sidans längd, den mellan högtalarna, är oviktig för uppgiften.
Tack för en jättebra förklaring Anders! Jag förstår dock inte det här med att hur de är förskjutna med varandra. Jag vet att om det är konstruktiv så finns formeln delta s = k* lambda. Dock förstår jag inte varför man bör använda den, med andra ord förstår jag inte vart i uppgiften jag ska tolka det som att den här formeln passar in. Kanske rörde ihop det för dig, men jag tycker att detta med inteeferens är en aning klurigt. Jag tycker dock att det är intressant och försöker därför sikta efter att förstå det istället för att memorisera in en formel! :)
Edit:
H1
Mixerbord
H2
Du är på rätt väg och det glädjer mitt lärarhjärta att du vill förstå istället för att bara stoppa in i en formel.
Om vi tar det jag var inne på tidigare, en normalton på 440 Hz. Var någonstans i perioden kommer den att vara när den har gått 9,8m? Var kommer den att vara då den gått 14,5 m? Kommer dessa två vågor att vara så att de förstärker varandra eller kommer de vara så de tar ut varandra? Du får sedan fundera lite åt andra hållet. Vilken frekvens skall tonen ha för att de två vågorna skall sammanfalla när de rört sig de olika sträckorna och vilken frekvens skall de ha för att vara i motfas?
Känns som om jag egentligen inte har bra koll på det här med interferens. Men det jag har lärt mig är att eftersom de är i fas, kommer de att stärka varandra (enligt superpositionprincipen). Dock förstår jag inte vad du menar med "var i perioden kommer den att vara när den har gått 9.8 m?" Hur ska man tänka där? Av det jag förstått från uppgiften är att det är två vågkällor, dvs. det är två vågor som 'överlappar' varandra. Detta med frekvensen, den kan man väl räkna när man har hastigheten och våglängden? Känns dock som att jag går över "uppgiften" och inte riktigt fattar vad de söker. De söker en våglängd, men är det inte våglängder där det är centralmakten (där hörs det väl bra?) och där det är 1:a ordningen. Där det hörs dåligt är väl mittiemellan? Bland alla denna information tappar jag bort mig. :(
Detta med var i fasen kanske blev lite överkurs. Om vi går tillbaka till uppgiften så gäller det för den att vi ställer frågan: Vilka frekvenser gör så att de efter de två olika sträckorna förstärker varandra och vilka frekvenser gör så att de kommer att ta ut varandra efter de två olika sträckorna. Man kan se det som att sträckorna i det första fallet är n*lambda1 och m*lambda2 och i det andra fallet kommer det att vara n*lambda1 och (m+1/2)lambda2. Klarare så?
Så man beräknar skillnaden och eftersom avståndet redan är givet, behöver vi inte få fram något. Så då är delta S = 14.5 -9.8 = 4.7 m.
För konstruktiv har vi => k* lambda = delta s
k* lambda = 4.7
lambda = 4.7/k, där vi väljer k ( antar jag)
För destruktiv har vi => (k+1/2) * lambda = delta s
Lambda = 4.7 ( k+0.5)
Stämmer detta? :)
Ja, det bör det göra. Låt oss då anta att vår skillnad i längd är lika med 1 våglängd vad blir då frekvensen på denna signal? Sedan får vi titta på om avståndet är två våglängder och se om vi kan hitta något mönster.
Sedan får vi göra samma beräkning för om avståndet är en halv våglängd, 1,5 våglängd osv.
Till sist måste vi ta hänsyn till att det mänskliga örat kan höra i området 20 Hz - 20 kHz
Okej, så man beräknar fram några våglängder och kollar så att dess frekvens ligger inom det man kan höra? För det är så att frekvensen spelar roll, inte direkt "våglängde" typ i detta fall. Okej då förstår jag.
Tack för hjälpen!
