Interferens mellem lydbølger

Formålet er at undersøge det lydbillede, som dannes foran to højttalere, der udsender den samme tone.

To ens højttalere tilsluttes den samme tonegenerator, så de er i fase. Lyden registreres med en mikrofon tilsluttet et oscilloskop. Øvelsen er todelt.

Forsøg 1:

Højttalerne anbringes overfor hinanden i en afstand af ca 1 m; ved at bevæge mikrofonen langs forbindelseslinjen mellem højttalerne kortlægges lydbilledet i dette område. De steder, hvor lydstyrken er mindst (destruktiv interferens/"knuder") afmærkes med kridt på bordet.

Lydens frekvens noteres. Det er bedst med frekvenser på ca 2000 Hz. Stuetemperaturen bestemmes. Beliggenheden af de afkrydsede lydminima noteres. Undersøg, om afstanden mellem to knudepunkter er lig med lydens halve bølgelængde.

Forsøg nr 2:

Undersøgelse af lydbilledet foran højttalerne.

Højttalerne anbringes ved siden af hinanden, med en indbyrdes afstand af 50 cm. Undersøg lydbilledet foran højttalerne med mikrofonen ved at opsøge de steder, hvor lydstyrken er mindst. Sæt krydser på bordet med kridt, til I har tilstrækkeligt med punkter til at kunne tegne de kurver, som viser hvor der er destruktiv interferens.

Idé: Inddel bordet i tern på 10x10 cm, og bevæg mikrofonen langs linjerne. Overfør resultaterne til kvadreret papir.

Noter lydens frekvens f. Bølgelængden l bestemmes af formlen v = f·l , hvor v er lydens hastighed, som er:

v = (332 + 0,6 t) m/s , t er stuetemp. i ºC.

Loven for destruktiv interferens medfører i dette tilfælde, at lydstyrken har minimum i punkter, hvor forskellen mellem afstandene hen til de to højttalere er et "halvt" antal bølgelængder. Hvis afstandene fra punktet til de to højttalere kaldes x₁ og x₂ skal der altså gælde:

Kontroller, om denne lov er opfyldt ved at vælge et antal punkter på kurverne, opmåle afstandene til højttalerne, og sammenligne differensen med bølgelængden l.