Акустические биения

Внимательно слушая большие колокола, многие обращали внимание на странные периодические усиления и ослабления звука. Они могут быть частыми или редкими, сильными или слабыми. Чем ближе к колоколу, тем они ярче выражены. Это и есть акустические биения — усиления и ослабления звука, обусловленные интерференцией звуковых колебаний, возбуждаемых колоколом.

Для демонстрации звуковых биений воспользуемся двумя камертонами — металлическими «вилками», дающими звук определенной высоты (рис. 7.5). Камертоны возбуждают ударом деревянного молоточка с резиновой насадкой. Для усиления звука камертоны укрепляют на деревянных ящиках (резонаторах), у которых отсутствует

одна стенка. Именно отсюда выходит усиленный звук. Высоту звучания камертона можно менять в небольших пределах с помощью маленькой струбцины, закрепленной на одной из ножек.

Если возбудить каждый из камертонов отдельно, то мы услышим медленно затухающий звук определенной высоты. Разницу в высоте звука двух камертонов мы не услышим, так как ухо не в состоянии различить такую маленькую разность частот. Если возбудить оба камертона, то возникнут хорошо слышимые биения. Меняя положение струбцины, можно добиться достаточно частых или достаточно редких биений.

Попробуем определить разницу частот колебаний двух камертонов. Для этого сосчитаем число усилений звука за определенное время, например, за 10 с. Допустим, получилось 12 усилений. Значит, разница частот составляет 1,2 Гц.