Для любознательных: биения в физике

Биения в физике — периодические изменения силы какого-нибудь явления (звука, света и так далее), наблюдаемые при одновременном действии двух периодических явлений одного порядка, дающих почти одинаковое число колебаний в 1 сек (то есть разные, но близкие периоды). Два таких периодических колебания, совпадая в определенный момент по фазе, тотчас же начинают расходиться, доходят до полного расхождения (на 1/2 периода), после чего их фазы снова сближаются.

Два звука, например, близкие по высоте, возникая одновременно, производят впечатление звука, то усиливающегося, то ослабляющегося. Если частоты периодических явлений суть N1 и N2, то число биений в 1 сек равно разности N1-N2. Биением пользуются для настройки, например, двух струн в унисон. С приближением к унисону биения становятся все более редкими.

Если N1-N2 больше приблизительно 30, то ухо не слышит уже отдельных биений, появляется неприятное ощущение, которым Гельмгольц объясняет диссонанс. Ухо может ощущать биения вследствие того, что ушные резонаторы, которые не отличаются резкой настройкой, приходят в колебание при одновременном действии двух тонов, мало разнящихся по высоте.

Интересуют все формулы по физике? Не вопрос: вот вам формулы по физике в сети. Загляните и сохраните в закладках.

Глаз не ощущает биений световых колебаний, они могут быть наблюдаемы только на соответствующих приборах.

В радио очень часто получают биения:

1) при наложении в приемнике на приходящие колебания с частотой, например, 1 000 000, других колебаний с частотой, например, 999 500; при этом получают биения с частотой 500, которые могут (после детектирования) воздействовать на телефон и дать звук с частотой 500, в то время как ни первое, ни второе из данных колебаний на телефон действовать не могут; таким образом, биения позволяют переходить от больших частот к меньшим;

2) нередко при наложении на приходящие радиоколебания колебаний, возбуждающихся в сложном приемнике самопроизвольно, биения этого рода дают звуки (свист в телефоне), мешающие приему.

Теория биений (Хеллстрем, 1828 год) основана на рассмотрении двух, не искажающих друг друга одновременных колебаний в теле (независимые деформации). Рассмотрение взаимоискажающих колебаний (при сильных звуках) привело Гельмгольца к открытию суммовых тонов.