¿Cómo viaja una mezcla de frecuencias sonoras a través del mismo medio? Sé cómo funciona para una sola frecuencia. No entiendo cómo funciona para la mezcla de diferentes frecuencias (el movimiento de las partículas debe ser diferente para diferentes frecuencias.)
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tomph
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Gracias a la principio de superposición de ondas . Lo que se llama "mezcla de frecuencias sonoras" es en realidad una superposición de ondas de diferentes frecuencias; por ejemplo, su onda podría ser algo así: $$ f(\textbf{x},t) = A \hbox{cos}(\textbf{k} \cdot \textbf{x} - 2 \pi f_1 t) + B \hbox{cos}(\textbf{k} \cdot \textbf{x} - 2 \pi f_2 t) $$ Esto significa que en cada punto x en el espacio, en cada tiempo t, la onda sonora es la combinación lineal de dos ondas de diferentes frecuencias $f_1$ y $f_2$ .
Así, el desplazamiento de las partículas en el medio de propagación es la suma de estos dos desplazamientos (en general, un número arbitrario).
user141324
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16
Al igual que las ondas superpuestas pueden aumentar la amplitud o anularse, también pueden hacerlo las ondas de diferentes frecuencias.
Las ondas existen, a pesar de la ideología impulsada por los medios de comunicación de que todo son partículas, aunque pueden ser ondas de compresión, por ejemplo.
Piensa en la luz a través de una lente, las luces de diferentes colores no viajan a diferentes velocidades, simplemente los diferentes colores que son diferentes frecuencias siguen viajando a la velocidad de la luz en ese medio.
El sonido se puede comparar con la luz, al ser una onda (Las ecuaciones encajan como una onda, que además es el único argumento tanto de las partículas como de la mecánica cuántica), los tonos más altos azules, los más bajos rojos, la velocidad del sonido también es la misma en cualquier medio, es el nivel de energía que se asocia a ese sonido el que cambia los tonos o la frecuencia, y la energía se conserva y permanece igual.
Aunque es posible filtrar ciertos colores, en general en un medio el tipo de onda que lo recorre permanece igual dentro de él.
Pero si quieres quedarte con el motivo de las partículas:
La Ley de Hook, que representa pesos en un resorte, tiene ese patrón de onda en su movimiento. Ese movimiento de esas "Partículas" vibrando juntas tiene cada una diferentes frecuencias y esas frecuencias se suman unas a otras.
F(hooke) = F(x+2h) - F = k[u(x+2h,t)-u(x_h,t)]-k[u(x+h,t)-u(x,t)]
christo16
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2546
Las ondas sinusoidales son un modelo artificial, una ficción útil. Resolver una perturbación, como una onda, un pulso o un ruido, en componentes sinusoidales de diferentes frecuencias ( Análisis espectral ) es una técnica creada por el hombre para analizar matemáticamente dicho movimiento.
La perturbación no consiste realmente en una superposición de esos componentes. Por lo tanto, no hay nada que explicar.
Conceptos como velocidad de grupo y dispersión son el resultado de nuestro intento de ajustar las ondas sinusoidales como entidades fundamentales a los fenómenos que observamos en la naturaleza.
Especialmente en los fluidos, la propagación de la perturbación puede tener sólo una conexión fugaz con el movimiento de las partículas individuales dentro del fluido. Por lo tanto, incluso una propagación sinusoidal no coincide necesariamente con lo que ocurre en el medio.
Relacionado : ¿Cómo se ajusta el modelo de propagación de las ondas sonoras (ondas transversales)? (para los profanos)
