Вы знаете, что такое эффект Доплера? Один из распространенных примеров в повседневной жизни - это когда мы видим машину скорой помощи с сиреной, которая бежит к нам. Издалека уже слышен звук сирены, но с низкой звуковой частотой. Чем ближе к нам скорая помощь, тем четче будет частота. И чем дальше будет скорая помощь, тем ниже будет частота звука. Теперь это событие называется эффектом Доплера. Однако каков истинный смысл этого эффекта Доплера?
По этому поводу мы продолжим обсуждение эффекта Доплера.
Понимание эффекта Доплера
Эффект Доплера - это изменение частоты или длины волны относительно источника волны. Ученый из Австрии, который первым дал объяснение этому событию, Кристиан Доплер.
Тот, кто молчал, услышал голос из источника голоса, который тоже молчал. Звук, который мы слышим, будет иметь ту же частоту, что и источник звука. Однако в эффекте Доплера источником звука является что-то движущееся. Чем ближе объект, тем выше частота звука, и наоборот.
Формулы эффекта Доплера
После того, как мы узнали, что такое эффект Доплера, пора нам понять формулу эффекта Доплера. Этот эффект можно сформулировать следующим образом:
Пояснение:
f p - частота, которую слышит слушатель (Гц)
f s - частота, излучаемая источником звука (Гц)
v - скорость звука в воздухе (м / с)
v p - скорость движущегося слушателя (м / с)
v s - скорость источника звука при движении (м / с)
Знак ± в приведенной выше формуле может быть положительным или отрицательным, в зависимости от условий слушателя и источника звука. vp будет положительным (+), если слушатель приближается к источнику звука, и отрицательным значением), если он находится вдали от источника звука. И vs является положительным (+), если источник звука находится вдали от слушателя, и отрицательным (-), если он приближается к слушателю.
Использование эффекта Доплера
Эффект Доплера можно использовать для разных целей, например:
Использование на радаре
Эффект Доплера используется в различных типах радаров для измерения скорости наблюдаемого объекта. Измеряя изменение принятой частоты, мы можем измерить скорость объекта.
Использование в здравоохранении
Одной из форм использования этого эффекта для здоровья является эхокардиограмма, медицинское устройство, которое использует явление эффекта Доплера для точного измерения скорости кровотока и характеристик тканей. Это устройство также имеет возможность создавать изображения сердца и кровотока с использованием двумерных и трехмерных ультразвуковых доплеровских звуков.
Помимо двух вещей, описанных выше, есть еще много вариантов использования этого эффекта.
Пример проблем
Машина скорой помощи с включенной сиреной с частотой 940 Гц, двигавшаяся со скоростью 90 км / ч, подъехала к человеку, стоявшему на обочине дороги. Если скорость звука в воздухе составляет 340 м / с, на какой частоте слышит сирена?
Обсуждение:
Известно, что vs = 90 км / ч = 25 м / с.
Поскольку источник звука приближается к слушателю, v s имеет отрицательное значение (-)
Поскольку слушатель находится в состоянии покоя, тогда v p = 0.
Так что:
Используя формулу
Полученные результаты:
Частота сирены, которую слышит человек, составляет 1014,6 Гц.
Ну, это объяснение эффекта Доплера, а также формула: У вас есть вопрос? Если есть, вы можете написать это в колонке комментариев. И не забудьте поделиться этими знаниями с толпой!
