Efekt Dopplera.
-
- Użytkownik
- Posty: 25
- Rejestracja: 10 lis 2018, o 11:02
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: Wrocław
- Podziękował: 5 razy
Efekt Dopplera.
Prędkość dźwięku w powietrzu wynosi \(\displaystyle{ 343m/s}\). Źródłem dźwięku o częstotliwości \(\displaystyle{ 300Hz}\) jest syrena wozu policyjnego. Wóz zbliża się z prędkością \(\displaystyle{ 5m/s}\) do pionowej ściany odbijającej dźwięk syreny. Jaką częstotliwość dudnień słyszy policjant? Wskazówka: wyznaczyć najpierw częstotliwość dźwięku docierającego do ściany (i odbijającego się od niej), a następnie częstotliwość fali odbieranej przez policjanta.
-
- Użytkownik
- Posty: 656
- Rejestracja: 17 lut 2016, o 21:49
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Polska
- Podziękował: 3 razy
- Pomógł: 74 razy
Efekt Dopplera.
Postępuj zgodnie ze wskazówką stosując 2x wzór na częstotliwość w tym efekcie, znasz go ?
-
- Użytkownik
- Posty: 7918
- Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 30 razy
- Pomógł: 1671 razy
Efekt Dopplera.
W tym zadaniu mamy dwa efekty Dopplera.
Częstotliwość dźwięku docierającego do ściany
\(\displaystyle{ f_{w} = \frac{v}{v + v_{s}}\cdot f_{s}}\)
\(\displaystyle{ f_{w}= \frac{343 \frac{m}{s}}{343\frac{m}{s}+ (- 5\frac{m}{s})}\cdot (300 Hz) \approx 304 Hz}\)
Czętotliwość fali odbieranej przez policjanta
\(\displaystyle{ f_{L} = \frac{v +v_{L}}{v}\cdot f_{w}}\)
\(\displaystyle{ f_{L} = \frac{343 \frac{m}{s} + 5\frac{m}{s}}{343\frac{m}{s}}\cdot (304 Hz) \approx 308 Hz.}\)
Częstotliwość dźwięku docierającego do ściany
\(\displaystyle{ f_{w} = \frac{v}{v + v_{s}}\cdot f_{s}}\)
\(\displaystyle{ f_{w}= \frac{343 \frac{m}{s}}{343\frac{m}{s}+ (- 5\frac{m}{s})}\cdot (300 Hz) \approx 304 Hz}\)
Czętotliwość fali odbieranej przez policjanta
\(\displaystyle{ f_{L} = \frac{v +v_{L}}{v}\cdot f_{w}}\)
\(\displaystyle{ f_{L} = \frac{343 \frac{m}{s} + 5\frac{m}{s}}{343\frac{m}{s}}\cdot (304 Hz) \approx 308 Hz.}\)
-
- Użytkownik
- Posty: 656
- Rejestracja: 17 lut 2016, o 21:49
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Polska
- Podziękował: 3 razy
- Pomógł: 74 razy
-
- Użytkownik
- Posty: 7918
- Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 30 razy
- Pomógł: 1671 razy
Re: Efekt Dopplera.
Gdyby Pan wziął pieniądze za rozwiązanie tego zadania takiego zdania na pewno byś Pan nie napisał.
Ta niebieska reklama na wizytówce Pana o tym świadczy.
Ta niebieska reklama na wizytówce Pana o tym świadczy.
-
- Użytkownik
- Posty: 25
- Rejestracja: 10 lis 2018, o 11:02
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: Wrocław
- Podziękował: 5 razy
Re: Efekt Dopplera.
No właśnie policzyłam i też mi wyszło \(\displaystyle{ 308Hz}\), z tym że znów ponoć źle
-
- Użytkownik
- Posty: 7918
- Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 30 razy
- Pomógł: 1671 razy
Efekt Dopplera.
OCTAVE
\(\displaystyle{ f_{L}\approx 309 Hz.}\)
Kod: Zaznacz cały
>> (343/338)*300
ans = 304.44
>> (348/343)*304.44
ans = 308,88
-
- Użytkownik
- Posty: 656
- Rejestracja: 17 lut 2016, o 21:49
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Polska
- Podziękował: 3 razy
- Pomógł: 74 razy
Re: Efekt Dopplera.
ale nie wziąłem za to zacząłem już naprowadzać na rozwiązanie tego zadanie zanim nie wyjechał pan ze swoim gotowcemjanusz47 pisze:Gdyby Pan wziął pieniądze za rozwiązanie tego zadania takiego zdania na pewno byś Pan nie napisał.
Ta niebieska reklama na wizytówce Pana o tym świadczy.
wkurza mnie za każdym razem, gdy ktoś podaje gotowe rozwiązanie na tacy, nawet gdy osoba potrzebująca pomocy prosi tylko o naprowadzenie na prawidłowy tok myślenia
to sposób kompletnie niedydaktyczny, wszak najlepiej uczymy się na własnych błędach ale żeby je popełnić musimy sami w ogóle ruszyć z miejsca, a pan tu większości to skutecznie uniemożliwia
nic nie trzeba uwzględniać tylko wierzyć we własne siły:) gdybyś od razu podała swoje wyliczenia to inna byłaby rozmowaola7 pisze:może w warunkach zadania należy coś uwzględnić jeszcze..
pozostało jeszcze obliczyć różnicę tych częstotliwości czego nikt do tej pory nie zauważył
Ostatnio zmieniony 3 cze 2019, o 09:10 przez korki_fizyka, łącznie zmieniany 1 raz.
-
- Użytkownik
- Posty: 6882
- Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Staszów
- Podziękował: 50 razy
- Pomógł: 1112 razy
Re: Efekt Dopplera.
Podawana odpowiedź jest odpowiedzią na pytanie:
" Jaką częstotliwość dudnień słyszy policjant? "
a nie pytanie o częstotliwość dźwięku słyszanego przez policjanta.
" Jaką częstotliwość dudnień słyszy policjant? "
a nie pytanie o częstotliwość dźwięku słyszanego przez policjanta.
-
- Użytkownik
- Posty: 7918
- Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 30 razy
- Pomógł: 1671 razy
Re: Efekt Dopplera.
Dziękuję Panu Wiesławowi Kruszewskiemu za uwagę, dzięki której jeszcze raz mogę przeanalizować efekty Dopplera w tym zadaniu.
Syrena wytwarza drgania o częstotliwości \(\displaystyle{ 300}\) drgań na sekundę. Policjant w radiowozie słyszy dźwięk o częstości drgań wytarzanych przez syrenę.
Gdyby radiowóz znajdował się w spoczynku - długość fali sygnału dźwiękowego o częstości \(\displaystyle{ 300 Hz}\) rozchodzącego się w powietrzu wyniosłaby
\(\displaystyle{ \lambda_{0} = \frac{v}{f_{0}} = \frac{343m/s}{3001/s}= 1,1433 m.}\)
Radiowóz porusza się z prędkością \(\displaystyle{ v_{r} = 5\frac{m}{s}<< 343\frac{m}{s}= v}\) - długość fali sygnału dźwiękowego przed nim jest mniejsza niż \(\displaystyle{ \lambda_{0}}\) i wynosi
\(\displaystyle{ \lambda_{p} = \lambda_{0}\left(\frac{v - v_{r}}{v}\right)= (1,14 m)\cdot \left( \frac{343m/s- 5m/s}{343 m/s}\right) = 1,1266 m.}\)
Możemy zauważyć, że ta różnica jest niewielka (prędkość radiowozu jest dużo mniejsza od prędkości rozchodzącego się w powietrzu dźwięku).
Długość fali sygnału dźwiękowego, docierającego i odbitego od ściany budynku jest równa długości fali przed radiowozem czyli \(\displaystyle{ \lambda_{p}= 1,1266 m.}\)
Wobec tego częstość sygnału "wysyłanego" przez nieruchomą ścianę wynosi
\(\displaystyle{ f_{w} = \frac{v - v_{r}}{\lambda_{p}} = \frac{338m/s}{1,1266m} = 300,01 Hz \approx 300 Hz.}\)
Radiowóz jest detektorem, poruszającym się w kierunku nieruchomego źródła. Częstość fali dźwiękowej rejestrowanej przez policjanta wynosi
\(\displaystyle{ f_{L} = \frac{v + v_{s}}{\lambda_{p}} = \frac{343 m/s+5m/s}{1,1266m} = 308,89 Hz \approx 309 Hz.}\)
Częstotliwość dudnień jaką słyszy policjant jest więc równa
\(\displaystyle{ f_{d}= f_{L}- f_{w} = 309 Hz - 300Hz = 9 Hz.}\)
Pani Olu7 proszę jeszcze raz sprawdzić rozwiązanie.
Syrena wytwarza drgania o częstotliwości \(\displaystyle{ 300}\) drgań na sekundę. Policjant w radiowozie słyszy dźwięk o częstości drgań wytarzanych przez syrenę.
Gdyby radiowóz znajdował się w spoczynku - długość fali sygnału dźwiękowego o częstości \(\displaystyle{ 300 Hz}\) rozchodzącego się w powietrzu wyniosłaby
\(\displaystyle{ \lambda_{0} = \frac{v}{f_{0}} = \frac{343m/s}{3001/s}= 1,1433 m.}\)
Radiowóz porusza się z prędkością \(\displaystyle{ v_{r} = 5\frac{m}{s}<< 343\frac{m}{s}= v}\) - długość fali sygnału dźwiękowego przed nim jest mniejsza niż \(\displaystyle{ \lambda_{0}}\) i wynosi
\(\displaystyle{ \lambda_{p} = \lambda_{0}\left(\frac{v - v_{r}}{v}\right)= (1,14 m)\cdot \left( \frac{343m/s- 5m/s}{343 m/s}\right) = 1,1266 m.}\)
Możemy zauważyć, że ta różnica jest niewielka (prędkość radiowozu jest dużo mniejsza od prędkości rozchodzącego się w powietrzu dźwięku).
Długość fali sygnału dźwiękowego, docierającego i odbitego od ściany budynku jest równa długości fali przed radiowozem czyli \(\displaystyle{ \lambda_{p}= 1,1266 m.}\)
Wobec tego częstość sygnału "wysyłanego" przez nieruchomą ścianę wynosi
\(\displaystyle{ f_{w} = \frac{v - v_{r}}{\lambda_{p}} = \frac{338m/s}{1,1266m} = 300,01 Hz \approx 300 Hz.}\)
Radiowóz jest detektorem, poruszającym się w kierunku nieruchomego źródła. Częstość fali dźwiękowej rejestrowanej przez policjanta wynosi
\(\displaystyle{ f_{L} = \frac{v + v_{s}}{\lambda_{p}} = \frac{343 m/s+5m/s}{1,1266m} = 308,89 Hz \approx 309 Hz.}\)
Częstotliwość dudnień jaką słyszy policjant jest więc równa
\(\displaystyle{ f_{d}= f_{L}- f_{w} = 309 Hz - 300Hz = 9 Hz.}\)
Pani Olu7 proszę jeszcze raz sprawdzić rozwiązanie.