Doppler Etkisi Hesaplama

Doppler kaymalı frekansı bulun.

Sonuç

482,17 Hz

Nasıl hesaplanır?

Havada ses için araç ses hızını c = 343 m/s olarak sabitler ve f' = f × (c + vg) ÷ (c − vk) hesaplar. Burada f kaynağın frekansı (Hz), vk kaynağın, vg gözlemcinin hızıdır (m/s). Pozitif vk kaynağın gözlemciye yaklaştığını, pozitif vg gözlemcinin kaynağa yaklaştığını gösterir; negatif değerler uzaklaşmadır. Hareketin ikisini birleştiren doğru boyunca olduğu varsayılır. vk 343 m/s veya daha büyükse (ses ötesi kaynak) ya da gözlemci 343 m/s veya daha hızlı uzaklaşıyorsa (vg ≤ −343) sonuç verilmez. Sonuç Hz cinsinden iki ondalıkla gösterilir. Başka bir ortam ya da sıcaklık c değerini değiştirir.

Örnek hesaplama

440 Hz'lik bir siren, duran bir dinleyiciye 30 m/s hızla yaklaşıyor (vk = 30, vg = 0). Pay: 343 + 0 = 343. Payda: 343 − 30 = 313. Oran 343 ÷ 313 = 1,0958. Sonra 440 × 1,0958 = 482,17 Hz. Dinleyici gerçek 440 Hz'den biraz yüksek, 482,17 Hz duyar.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • İşareti ters girmek. Pozitif kaynak hızı yaklaşma demektir; uzaklaşan kaynak için pozitif yazarsanız ses tonu yanlış yöne kayar.
  • Hızları km/sa olarak girmek. İki hız da m/s olmalıdır; 108 km/sa, 30 m/s eder.
  • Işık ya da radar için kullanmak. 343 m/s sabiti yaklaşık 20 °C'deki havada ses hızıdır; elektromanyetik dalgalara, suda sese veya çok farklı sıcaklıklara uygulanmaz.
  • Kaynak hızını 343 m/s veya üzerinde girmek. Bu ses ötesi harekettir ve formül artık dinleyicinin duyduğunu anlatmaz; araç sonuç vermez (gözlemci 343 m/s veya daha hızlı uzaklaşırken de böyledir).

Kaynaklar

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, ses için Doppler etkisi kaynaklı algılanan frekans kaymasını bulur: f' = f × (v ± v_gözlemci) / (v ∓ v_kaynak), burada v ortamdaki ses hızıdır. Kaynak ve gözlemci birbirine yaklaşırken veya uzaklaşırken duyulan frekansın nasıl değiştiğini gösterir.

Fizik öğrencileri dalga hareketi konusundaki ödevlerini kontrol etmek için kullanır; geçen bir ambulans sireninin ses tonunun değişmesi de aynı etkiye dayanır. Polis radarları ilgili elektromanyetik Doppler kaymasını kullanır; bunun formülü farklıdır ve bu araçta hesaplanmaz.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Bu araç havadaki sesi, 343 m/s sabit hızla, yani yaklaşık oda sıcaklığında hesaplar; su, sıcak egzoz ya da ışık için uygun değildir. Kaynak size doğru gidiyorsa hızı pozitif, siz kaynağa doğru gidiyorsanız gözlemci hızını pozitif girin. Yanınızdan geçen bir siren için iki ölçüm gerekir: yaklaşırken bir, uzaklaşırken eksi hızla bir hesap yapın. Hangi durumu düşünüyorsunuz? Ses tonu garip çıkarsa değerlerinizi paylaşın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar