Interferenca v času in utripi

f =  Hz 

Animacija ponazarja sestavljanje dveh zvočnih valov. Rdeči val z λ = 3.43 m in frekvenco f = 100 Hz se prišteva zelenemu valu, rezultirajoči val je prikazan modro (položaj je podan v metrih, čas v sekundah)Ponovni zagon.

Sedaj spremenimo frekvenco zelenega vala na 120 Hz. Kakšna je nova valovna dolžina zelenega vala? Odgovor je 2.86 m. Ali smo res morali meriti, da smo dobili valovno dolžino? Hitrost zvoka je približno konstanta in velja v = λf, res pa je tudi λ = 343 m/s. Animacija se vedno prav obnaša. Če spremenimo frekvenco zelenega valovanja, se spremeni tudi valovna dolžina tako, da bo hitrost zvoka 343 m/s.

Opazujmo, kaj se zgodi po seštevanju obeh valov, ko dobimo modri val. Vpišimo več različnih frekvenc za zeleni val in opazujmo rezultirajoči modri val. Kaj opazimo? Ko sta obe frekvenci enaki je rezultirajoči val enak originalnim valovom, le amplitudo ima dvakrat večjo. Je pa ta val bolj zanimiv tedaj, ko imata originalna vala različne frekvence (in zato valovne dolžine). Opazujmo rezultirajoči val, ko ima zeleni val frekvenco 120 Hz. Če bi bili na x  = 20 m, bi poslušali zvok, ki bi s časom postajal zdaj bolj hrupen, zdaj bolj tih. Tak vzorec se sliši kot utripanje. Čas med glasnejšimi zvoki (ali obratno med tišjimi) lahko izmerimo in je 0.05 sekund. To ustreza frekvenci utripanja 20 Hz. To je natančno razlika med frekvencama! Kaj se zgodi, če postavimo frekvenco zelenega vala na 80 Hz? Dobimo enako periodo in torej enako frekvenco utripanja 20 Hz. Tako ugotovimo, da velja za frekvenco utripanja futr = | f1 - f2 |.

Kaj se torej dogaja? Poglejmo si osnovna valova. Fazna razlika med njima se spreminja s časom. V določenem trenutku se natančno seštevata (konstruktivno interferirata), v nekem drugem trenutku se odštevata (destruktivno interferirata). Zato lahko rečemo, da je pojav utripanja posledica interference v času.

Preskusi to še sam. Frekvenco lahko spreminjaš med 50 in 150 Hz.