Чи знаєте ви, що таке ефект Доплера? Один із поширених прикладів у повсякденному житті - це коли ми бачимо швидку допомогу із сиреною, яка біжить до нас. Здалеку ми вже чуємо звук сирени, але з низькою частотою звуку. Чим ближче до нас швидка допомога, тим чіткішою буде частота звуку. І чим далі швидка допомога, тим менша частота звуку. Зараз ця подія називається ефектом Доплера. Однак у чому справжнє значення цього ефекту Доплера?
З цієї нагоди ми далі обговоримо ефект Доплера.
Розуміння ефекту Доплера
Доплерівський ефект - це зміна частоти або довжини хвилі до приймача, який рухається відносно джерела хвилі. Вчений з Австрії, який першим дав пояснення цій події, Крістіан Допплер.
Той, хто мовчав, почув голос від джерела голосу, який також мовчав. Звук, який ми чуємо, матиме таку ж частоту, що і джерело звуку. Однак в ефекті Доплера джерелом звуку є те, що рухається. Чим ближче об'єкт, тим більше звукова частота, і навпаки.
Формули ефекту Доплера
Дізнавшись, що таке ефект Доплера, нам пора зрозуміти формулу ефекту Доплера. Цей ефект можна сформулювати:
Пояснення:
fстор - це частота, почута слухачем (Гц)
fs - частота, випромінювана джерелом звуку (Гц)
v - швидкість звуку в повітрі (м / с)
vстор - швидкість слухача - якщо рухається - (м / с)
vs - швидкість джерела звуку - якщо рухається - (м / с)
Знак ± у наведеній вище формулі може бути позитивним чи негативним, з урахуванням умов слухача та джерела звуку. v p буде додатним (+), якщо слухач наближається до джерела звуку, і негативним значенням), якщо знаходиться далеко від джерела звуку. І v s позитивне (+), якщо джерело звуку знаходиться далеко від слухача, і негативне (-), якщо воно наближається до слухача.
Використання ефекту Доплера
Ефект Доплера може бути використаний для різних речей, ось деякі приклади:
Використання На радарі
Ефект Доплера використовується в різних типах радарів для вимірювання швидкості спостережуваного об'єкта. Вимірюючи зміну прийнятої частоти, ми можемо виміряти швидкість об'єкта.
Використання в галузі охорони здоров’я
Однією з форм використання цього ефекту для здоров’я є ехокардіограма, медичний пристрій, який використовує явище ефекту Доплера для точного вимірювання швидкості кровотоку та характеристик тканинних тканин. Цей пристрій також має можливість виробляти зображення серця та потоків крові за допомогою двовимірних та тривимірних доплерівських ультразвукових звуків.
Окрім 2-х вищенаведених речей, цей ефект застосовується набагато більше.
Приклад проблем
Швидка допомога із увімкненою сиреною з частотою 940 Гц, що рухалася зі швидкістю 90 км / год, підійшла до когось, хто стояв на узбіччі дороги. Якщо швидкість звуку в повітрі становить 340 м / с, яку частоту чує сирена від цієї людини?
Обговорення:
Відомо, що v s = 90 км / год = 25 м / с.
Оскільки джерело звуку наближається до слухача, то vs має негативне значення (-)
Оскільки слухач мовчить, то сстор = 0.
Так що:
Використання формули
отримані результати:
Частота сирени, яку чує людина, становить 1014,6 Гц.
Ну, це пояснення ефекту Доплера, а також формула: У вас є питання? Якщо є, ви можете написати це в колонці коментарів. І не забудьте поділитися цими знаннями з натовпом!
