ডপলার প্রভাব: শ্রোতার দিকে আসা উৎস
1 · প্রত্যাশা করুন
একটি শব্দ-উৎস স্থির শ্রোতার দিকে ধ্রুব সুরে অগ্রসর হচ্ছে। শ্রোতা কি উৎসের প্রকৃত কম্পাঙ্কের চেয়ে উঁচু, নিচু, নাকি একই সুর শোনে?
- শ্রোতা উৎসের প্রকৃত কম্পাঙ্কের চেয়ে উঁচু সুর শোনে।
- শ্রোতা ঠিক একই সুর শোনে।
- শ্রোতা নিচু সুর শোনে।
2 · প্রস্তুতি
- doppler-approach প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। উৎসটি 20°C বাতাসে 440 Hz নির্গত করে; শ্রোতা স্থির।
- পর্যবেক্ষকে পর্যবেক্ষিত-কম্পাঙ্ক রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালে উৎসের আসন্ন দ্রুতি সেট করুন এবং পর্যবেক্ষিত কম্পাঙ্ক রেকর্ড করুন।
3 · ডেটা সংগ্রহ করুন
| উৎস কম্পাঙ্ক f (Hz) | উৎস গতি v_s (m/s) | পর্যবেক্ষিত কম্পাঙ্ক f′ (Hz) |
|---|---|---|
| 440.00 | 20.00 | |
| 440.00 | 35.00 | |
| 440.00 | 50.00 |
আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য উৎসের দ্রুতি v_s (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে পর্যবেক্ষিত কম্পাঙ্ক f′ (y-অক্ষ) প্লট করুন।
4 · বিশ্লেষণ করুন
- একটি ট্রায়ালের জন্য 20°C বাতাসে c = 331.3·√(1 + 20/273.15) m/s ধরে f′ = f·c/(c − v_s) নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- ব্যাখ্যা করুন কেন v_s বাড়ার সাথে f′ বাড়তেই থাকে, এবং v_s কখনো শব্দের দ্রুতি c-তে পৌঁছালে সূত্রের (এবং শব্দের) কী হতো।
5 · বিস্তার করুন
- অ্যাম্বুলেন্সের সাইরেন কাছে আসার সময় উঁচু সুরে শোনায় আর পাশ কাটিয়ে দূরে গেলে হঠাৎ সুর নামে। ডপলার সূত্রের চিহ্ন-প্রথা দিয়ে এই পতনটি ব্যাখ্যা করুন।
- এই পরীক্ষণে কেবল আসন্ন উৎস আছে। উৎসটি বরং দূরে সরে গেলে হরে (c − v_s)-এর বদলে (c + v_s) হবে বলে আশা করবেন কি? এতে f′-এর কী হয় তা ব্যাখ্যা করুন।
এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
ডপলার প্রভাব (চলমান উৎস)
স্থির শ্রোতার দিকে ধাবমান উৎস তার সামনের তরঙ্গমুখগুলো সংকুচিত করে, ফলে শ্রোতা যা শোনে তার কম্পাঙ্ক বেড়ে যায়: f′ = f·c/(c − v_s)।