تأثير دوبلر
حين يتحرك مصدر صوت نحوك، يظل يلحق قليلًا بموجاته الصوتية نفسها، ضاغطًا إياها أقرب إلى بعضها أمامه — فتسمع طبقة أعلى. وحين يبتعد، تتمدد الموجات خلفه، فتنخفض الطبقة. لهذا تبدو الصفارة أعلى وهي تقترب وأخفض وهي تجتاز وتسرع مبتعدة.
f_obs = f · c / (c − v_s)
- f_obs — التردد المسموع (Hz): الطبقة التي تسمعها فعلًا
- f — تردد المصدر (Hz): الطبقة التي يبثها المصدر وهو واقف
- c — سرعة الصوت (m/s): ما أسرع ما تسافر موجات الصوت عبر الهواء
- v_s — سرعة المصدر (m/s): ما أسرع ما يتحرك المصدر نحوك
صفارة إسعاف تبث نغمة ثابتة 320 هرتز وهي تقود نحوك بسرعة 20 مترًا في الثانية. يسافر الصوت بسرعة 340 مترًا في الثانية. ما التردد الذي تسمعه؟
- f = 320 Hz
- c = 340 m/s
- v_s = 20 m/s
- f_obs = f · c / (c − v_s)
- f_obs = 320 Hz · 340 / (340 − 20) = 320 Hz · 340 / 320
f_obs = 340 Hz