Доплеровият ефект: определение, формули и други неща, които трябва да знаете

Знаете ли какъв е Доплеровият ефект? Един често срещан пример в ежедневието е, когато виждаме линейка със сирена, която тича към нас. Отдалеч вече чуваме звука на сирената, но с ниска звукова честота. Колкото по-близо е линейката до нас, толкова по-ясна ще бъде честотата на звука. И колкото по-далеч е линейката, толкова по-малка е звуковата честота. Сега това събитие се нарича ефект на Доплер. Какво обаче е истинското значение на този доплеров ефект?

По този повод ще обсъдим допълнително ефекта на Доплер.

Разбиране на ефекта на Доплер

Доплер ефект е промяната в честотата или дължината на вълната на вълна към приемник, който се движи спрямо източника на вълната. Учен от Австрия, който пръв даде обяснение на това събитие, Кристиан Доплер.

Този, който мълчеше, чу глас от източника на гласа, който също мълчеше. Звукът, който чуваме, ще има същата честота като източника на звука. Въпреки това, при ефекта на Доплер, източникът на звука е нещо, което се движи. Колкото по-близо е обектът, толкова по-голяма е звуковата честота и обратно.

Формули за доплеров ефект

След като знаем какъв е доплеровският ефект, е време да разберем формулата за доплеровския ефект. Този ефект може да бъде формулиран от:

формулата на Доплеров ефект

Обяснение:

естр е честотата, чута от слушателя (Hz)

ес е честотата, излъчвана от източника на звук (Hz)

v е скоростта на звука във въздуха (m / s)

vстр е скоростта на слушателя - ако се движи - (m / s)

vс е скоростта на звуковия източник - ако се движи - (m / s)

Знакът ± на горната формула може да бъде положителен или отрицателен, съобразен с условията на слушателя и източника на звука. v p ще бъде положителен (+), ако слушателят се приближи до източника на звука, и отрицателна стойност), ако е далеч от източника на звука. И v s е положително (+), ако източникът на звук е далеч от слушателя, и отрицателно (-), ако се приближава до слушателя.

Използване на Доплер ефекта

Доплеровият ефект може да се използва за различни неща, някои примери са:

Използване На радара

Доплеровият ефект се използва в различни видове радари за измерване на скоростта на наблюдавания обект. Чрез измерване на промяната в получената честота можем да измерим скоростта на обекта.

Използване в здравеопазването

Една от формите за използване на този ефект в здравето е включена ехокардиограма, медицинско изделие, което използва явлението Доплеров ефект за точно измерване на скоростта на кръвния поток и характеристиките на тъканните тъкани. Това устройство също така има способността да създава образи на сърцето и кръвните потоци, използвайки двуизмерни и триизмерни ултразвукови доплерови звуци.

Освен 2-те неща по-горе, има много повече приложения на този ефект.

Пример за проблеми

Линейка с включена сирена с честота 940 Hz, движеща се със скорост 90 km / h, се приближи до някой, който стоеше отстрани на пътя. Ако скоростта на звука във въздуха е 340 m / s, каква честота чува сирената от този човек?

Дискусия:

Известно е, че v s = 90 km / h = 25 m / s.

Тъй като източникът на звука се приближава към слушателя, тогава vс има отрицателна стойност (-)

Тъй като слушателят мълчи, тогава vстр   = 0.

Така че:

Използване на формула

формулата на Доплеров ефект

получените резултати са:

примери за резултатите от ефекта на Доплер

Честотата на сирената, чувана от човека, е 1014,6 Hz.

Е, това е обяснение на ефекта на Доплер, а също и формулата: Имате ли въпрос? Ако има, можете да го напишете в колоната за коментари. И не забравяйте да споделите това знание с тълпата!

скорошни публикации