efekt dopplera.pdf

(732 KB) Pobierz
Prezentacja programu PowerPoint
Wykład 27
11.12 Efekt Dopplera
11.12.1 Znaczenie ośrodka
11.12.2 Efekt Dopplera w relatywistyce
11.13 Prędkości naddźwiękowe
05-01-21
Reinhard Kulessa
1
61136404.009.png 61136404.010.png
11.12 Efekt Dopplera
Jeżeli źródło emitujące falę oraz obserwator znajdują się
względem siebie w ruchu, obserwator zaobserwuje falę o
częstości zmienionej
zm w stosunki do częstości emitowanej
z . Taką zmianę częstości możemy często
zauważyć w ruchu ulicznym np. w czasie przejeżdżania obok
nas karetki na sygnale. Dla fal dźwiękowych efekt ten został
po raz pierwszy zauważony przez Christiana Dopplera 1842 r.
Doppler wynajął na dwa dni pociąg towarowy i grupę trębaczy z
wiedeńskiej orkiestry. Połowę muzyków umieścił w pociągu, a drugą na
stacji. Obydwie grupy trąbiły w tej samej tonacji. Muzycy byli oczywiście
w stanie określić wysokość słyszanego dźwięku.
05-01-21
Reinhard Kulessa
2
przez źródło
61136404.011.png 61136404.012.png 61136404.001.png
Przy obliczeniach różnicy częstości musimy rozróżnić
następujące przypadki;
ruch obserwatora ,
ruch źródła fal ,
oraz równoczesny ruch źródła i obserwatora .
Ruch oznacza tu w każdym przypadku ruch względem ośrodka
w którym rozchodzi się fala.
Przyjmijmy następujące oznaczenia,
u -- prędkość rozchodzenia się fali
v zr -- prędkość źródła,
v ob -- prędkość obserwatora,
f 0 -- częstość fali emitowanej przez źródło,
f ob -- częstość fali odbieranej przez obserwatora
Użyjmy dla częstości
oznaczenia f dla
lepszego odróżnienia
od prędkości v
-- długość fali wysyłanej przez źródło
0
ob -- długość fali obserwowanej
05-01-21
Reinhard Kulessa
3
61136404.002.png 61136404.003.png
Rozważmy kilka przypadków:
I. v zr = 0, v ob
0
v ob
Fale będą dochodziły
do obserwatora z
prędkością równą
sumie prędkości
obserwatora i
prędkości fali. Czas
pomiędzy dwoma
kolejnymi
wierzchołkami fal który zmierzy obserwator będzie równy;
T
=
λ
0
.
ob
uv
+
ob
05-01-21
Reinhard Kulessa
4
61136404.004.png 61136404.005.png
Częstość fali , którą odbiera obserwator wynosi więc;
f
=
uv v
+
ob
= +
f
 
1
ob
.
(11.34)
ob
0
λ
 
u
0
Wykorzystaliśmy tutaj zależność, że
0 =u/f 0 .
Obserwatora, który oddala się od źródła zaobserwuje
częstość;
f
= −
f
 
v
ob
.
(11.35)
ob
0
 
u
II. v ob = 0, v zr < 0, v zr > 0
W tym przypadku obserwator spoczywa, a źródło fal
przybliża się do, lub oddala się od obserwatora.
05-01-21
Reinhard Kulessa
5
 
1
 
61136404.006.png 61136404.007.png 61136404.008.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin