Dopplerův jev: zdroj se přibližuje k posluchači

1 · Predikuj

Zdroj zvuku se přibližuje ke stojícímu posluchači a vysílá stálý tón. Slyší posluchač vyšší, nižší, nebo stejnou výšku než je skutečná frekvence zdroje?

• Posluchač slyší vyšší výšku než skutečná frekvence zdroje.
• Posluchač slyší přesně stejnou výšku.
• Posluchač slyší nižší výšku.

2 · Sestavení

1. Otevři předvolbu doppler-approach a stiskni Resetovat. Zdroj vysílá 440 Hz ve vzduchu 20°C; posluchač stojí.
2. Zapni odečet pozorované frekvence u pozorovatele.
3. Nastav rychlost přiblížení zdroje pro každý pokus a zapiš pozorovanou frekvenci.

3 · Sbírej data

Vynes pozorovanou frekvenci f′ (osa y) proti rychlosti zdroje v_s (osa x) pro své tři pokusy.

4 · Analyzuj

1. Pro jeden pokus spočti f′ = f·c/(c − v_s) s c = 331.3·√(1 + 20/273.15) m/s pro vzduch 20°C. Porovnej s tabulkou.
2. Vysvětli, proč f′ pořád roste, jak roste v_s, a co by se stalo se vzorcem (a se zvukem), kdyby v_s někdy dosáhlo rychlosti zvuku c.

5 · Rozšiř

1. Siréna sanitky zní výše, jak se přibližuje, a náhle klesne ve výšce, když projede a vzdaluje se. Použij znaménkovou konvenci Dopplerova vzorce a vysvětli ten pokles.
2. Tento experiment pokrývá jen přibližující se zdroj. Kdyby se zdroj místo toho vzdaloval, očekával bys, že (c − v_s) se ve jmenovateli stane (c + v_s)? Vysvětli, co to dělá s f′.

Fyzika za tímto experimentem

← Zpět na experiment

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky