Zjawisko Dopplera i dudnienia

Transkrypt

Zjawisko Dopplera i dudnienia
Zjawisko Dopplera i dudnienia
Efekt Dopplera
Zjawisko obserwowane dla fal, polegające na powstawaniu różnicy
częstotliwości wysyłanej przez źródło fali oraz rejestrowanej przez
obserwatora, który porusza się względem źródła fali. Dla fal
rozprzestrzeniających się w ośrodku, takich jak na przykład fale
dźwiękowe, efekt zależy od prędkości obserwatora oraz źródła względem
ośrodka, w którym te fale się rozchodzą. W przypadku fal propagujących
się bez udziału ośrodka materialnego, jak na przykład światło w próżni
znaczenie ma jedynie różnica prędkości źródła oraz obserwatora.
Efekt Dopplera
Gdy źródło fali świetlnej czy dźwiękowej porusza się względem obserwatora, może on usłyszeć lub zobaczyć,
że zmienia się jej częstotliwość czy też długość. Tę pozorną zmianę nazywa się efektem Dopplera. Gdy źródło
zbliża się do odbiorcy, częstotliwość wydaje się zwiększać, a długość fali - zmniejszać. Gdy źródło dźwięku lub
światła oddala się, zachodzi zjawisko odwrotne. Nie uda Ci się natomiast zauważyć żadnej zmiany w kolorze
samochodu, ponieważ fala świetlna rozchodzi się z o wiele większą prędkością od dźwiękowej. Przy prędkości
światła prędkość najszybciej poruszającego się samochodu staje się nieistotna, a efekt Dopplera
niezauważalny. Dźwięk wydawany przez motocykl wydaje się coraz wyższy wraz z przybliżaniem się pojazdu
do obserwatora i coraz niższy wraz z oddalaniem. Wiąże się to z ruchem źródła dźwięku względem
obserwatora, co powoduje pozorną zmianę częstotliwości fal. Zjawisko to nosi nazwę efektu Dopplera.
Źródło porusza się
V – częstotliwość rejestrowana przez odbiornik
V0 – Częstotliwość źródła
u – prędkość fali
Źródło nieruchome a porusza się odbiornik
V’ – częstotliwość fali
V0 – Częstotliwość źródła
u – prędkość fali
Zadanie
Rozwiązanie
Definicja
Dudnienie okresowe zmiany amplitudy drgania wypadkowego
powstałego ze złożenia dwóch drgań o zbliżonych
częstotliwościach.