Doppler-effek vir bewegende waarnemer: wat, hoe, voorbeelde en algemene vrae

Die Doppler-effek is die variasie in die frekwensie van lig en klankgolwe. In hierdie artikel sal ons die oorsake van die Doppler-effek vir bewegende waarnemers leer.

Die Doppler-effek vir bewegende waarnemers verhoog die intensiteit en frekwensie van golwe as die afstand tussen die waarnemer en die bron verminder word en die frekwensie van die golwe verlaag as die waarnemer wegbeweeg van die bron. Dit kom voor as gevolg van die verandering in die tyd wat nodig is vir golwe om die ore te bereik.

Die Doppler-effek word gebruik vir klankeffekte in die orkes, om die snelheid van hemelliggame te skat, ens. Ons sal verder bespreek waarom die Doppler-effek slegs gesien word wanneer die waarnemers beweeg en hoe die effek verskil as die waarnemer beweeg na en weg van die bron.

Waarom vind die doppler-effek plaas wanneer 'n waarnemer beweeg?

Die Doppler-effek word slegs ervaar wanneer die waarnemer beweeg. Laat ons die rede agter hierdie effek verstaan ​​en die Doppler-effek in detail verstaan.

Die Doppler-effek vind slegs plaas wanneer die waarnemer beweeg omdat daar 'n verandering in die golffrekwensie is as gevolg van die lag betyds vir 'n golf om die waarnemer te bereik en die frekwensie is omgekeerd verwant aan die tyd. Dit word gesien of die waarnemer weg of na die bron beweeg, en die bron is in beweging.

Doppler-effek vir die waarnemer wat na die bron beweeg

Terwyl die waarnemer na die bron beweeg, word die frekwensie van die golf verhoog. Kom ons bespreek die Doppler-effek vir die waarnemer wat na die bron beweeg.

Die Doppler-effek versterk die golffrekwensie namate die afstand tussen die stilstaande bron en die waarnemer afneem. Die formule om die golffrekwensie te bereken is, fD = (v + vo)f/v, hier, fD is die dopplerfrekwensie, f is die werklike frekwensie, v is die werklike snelheid en vo is die waarnemersnelheid.

Die gegewe formule dui aan dat die Doppler-frekwensie vir die waarnemer wat na die stilstaande bron beweeg, eweredig is aan die verhouding van die som van die snelhede van die waarnemer en die golfsnelheid in die medium tot die snelheid van die golf in daardie medium.

Doppler-effek vir die waarnemer wat wegbeweeg van die bron

Die waarnemer wat wegbeweeg van die bron sal die afstand tussen die twee vergroot. Kom ons kyk hoe die uitbreidingsafstand die Doppler-effek vir die waarnemer sal genereer.

Die Doppler-effek verminder die golffrekwensie namate die afstand tussen die waarnemer en bron toeneem. Die uitdrukking vir die golffrekwensie in hierdie scenario word gegee as fD = (v – vo)f/v, hier, fD is die Dopplerfrekwensie, f is die werklike frekwensie, v is die golfsnelheid in medium en vo is die waarnemersnelheid.

Die Doppler-frekwensie vir die waarnemer wat wegbeweeg van die stilstaande bron van golwe is eweredig aan die verhouding van die verskil tussen die snelhede van die waarnemer en die golfsnelheid in die medium tot die snelheid van die golf in daardie medium.

Image Credit: Doppler-effek by Tkarcher (CC-BY-SA-3.0)

Bewegende Bron en Bewegende Waarnemer Doppler-effek

Die Doppler-effek word ook waargeneem as die waarnemer sowel as die bron in beweging is. Kom ons verstaan ​​hoe die frekwensie beïnvloed sal word as gevolg van die beweging van beide op 'n slag.

Die Doppler-effek word gesien vir 'n bewegende bron en die bewegende waarnemer as gevolg van die variasies in die afstand tussen die twee wat die Doppler-frekwensie fluktueer. Dit word uitgedruk deur die formule: fD = (v ± vo)f/ (v ± vs), hier is v die snelheid in die medium, vo is die waarnemersnelheid en vs is die bronsnelheid.

As die waarnemer wegbeweeg van die bron af, word sy snelheid geneem as – vo en as dit na die bron beweeg dan is dit + – vo, en eweneens vir die bronrigting van beweging met betrekking tot die waarnemer.

Gevolgtrekking

Ons kan uit hierdie artikel aflei dat die Doppler-effek vir bewegende waarnemers gesien word as gevolg van die gereelde verandering in die tydinterval. Soos golfknope die waarnemer vanaf die bron bereik, is 'n wisselende afstand. As die waarnemer wegbeweeg van die bron af, sal die tyd wat dit neem vir 'n golf om die waarnemer te bereik, toeneem.

Scroll na bo