Doppleri efekt: määratlus, valemid ja muud asjad, mida tuleb teada

Kas teate, mis on Doppleri efekt? Üks levinud näide igapäevaelus on see, kui näeme sireeniga kiirabi meie poole sõitmas. Kaugelt võime juba sireeni kuulda, kuid madala helisagedusega. Mida kiirem on meile lähemal, seda selgem on sagedus. Ja mida kaugemal on kiirabi, seda madalam on helisagedus. Nüüd nimetatakse seda sündmust Doppleri efektiks. Mis on siiski Doppleri efekti tegelik tähendus?

Sel korral arutame Doppleri efekti edasi.

Doppleri efekti mõistmine

Doppleri efekt on laine sageduse või lainepikkuse muutus liikuva vastuvõtja suhtes laine allika suhtes. Teadlane Austriast, kes esitas esmalt selle sündmuse kohta selgituse, Christian Doppler.

See, kes vaikis, kuulis häält hääleallikast, kes samuti vaikis. Kuuldaval helil on sama sagedus kui heliallikal. Doppleri efektis on heli allikaks aga miski, mis liigub. Mida lähemal on objekt, seda suurem on helisagedus ja vastupidi.

Doppleri efekti valemid

Pärast Doppleri efekti teadmist on meil aeg mõista Doppleri efekti valemit. Selle efekti saame sõnastada järgmiselt:

Doppleri efekti valem

Selgitus: 

f p   on kuulaja kuuldav sagedus (Hz)

f s   on heliallika kiiratav sagedus (Hz)

v on heli kiirus õhus (m / s)

v p   on kuulaja liikumiskiirus (m / s)

v s   on heliallika liikumiskiirus (m / s)

Ülaltoodud valemi ± märk võib olla positiivne või negatiivne, kohandatuna kuulaja ja heliallika tingimustega. vp on positiivne (+), kui kuulaja läheneb heliallikale, ja negatiivne väärtus), kui heliallikast eemal. Ja vs on positiivne (+), kui heliallikas on kuulajast eemal, ja negatiivne (-), kui see läheneb kuulajale.

Doppleri efekti kasutamine

Doppleri efekti saab kasutada mitmesuguste asjade jaoks. Mõned näited on:

Kasutamise kohta Radar

Doppleri efekti kasutatakse mitmesugustes radarites, et mõõta vaadeldava objekti kiirust. Mõõtes vastuvõetud sageduse muutust, saame mõõta objekti kiirust.

Kasutamine tervishoius

Selle vormi tervises ärakasutamise üks vorm on ehhokardiogramm - meditsiiniseade, mis kasutab Doppleri efekti nähtust verevoolu kiiruse ja koeomaduste täpseks mõõtmiseks. Sellel on ka võimalus toota südame- ja verevoolu pilte, kasutades kahemõõtmelisi ja kolmemõõtmelisi doppleri ultrahelihelisid.

Lisaks kahele ülaltoodud asjale on seda efekti palju rohkem.

Probleemide näide

Tee ääres seisvale inimesele läheneb kiirabi, mille sireen põleb sagedusega 940 Hz, liikudes kiirusega 90 km / h. Kui heli kiirus õhus on 340 m / s, siis millist sagedust sireen kuuleb?

Arutelu:

On teada, et vs = 90 km / h = 25 m / s.

Kuna heliallikas läheneb kuulajale, on v s    negatiivne väärtus (-)

Kuna kuulaja on puhkeasendis, siis v p   = 0.

Nii et:

Valemi kasutamine

Doppleri efekti valem

Saadud tulemused on järgmised:

näited Doppleri efekti tulemustest

Inimese poolt kuuldava sireeni sagedus on 1014,6 Hz.

Noh, see on Doppleri efekti selgitus ja ka valem: Kas teil on küsimus? Kui on, võite selle kirjutada kommentaaride veergu. Ja ärge unustage neid teadmisi rahvahulgaga jagada!