Doppleri efekt: allikas lähenub kuuljale

1 · Ennusta

Heliallikas liigub paigalseisva kuulja poole, kiirgates ühtlast tooni. Kas kuulja kuuleb kõrgemat, madalamat või sama helikõrgust kui allika tegelik sagedus?

• Kuulja kuuleb kõrgemat helikõrgust kui allika tegelik sagedus.
• Kuulja kuuleb täpselt sama helikõrgust.
• Kuulja kuuleb madalamat helikõrgust.

2 · Seadista

1. Ava Doppleri eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Allikas kiirgab 440 Hz 20 °C õhus; kuulja on paigal.
2. Lülita sisse vaadeldud sageduse näit vaatleja juures.
3. Sea iga katse jaoks allika lähenemiskiirus ja kirjuta üles vaadeldud sagedus.

3 · Kogu andmeid

Joonista vaadeldud sagedus f′ (y-telg) allika kiiruse v_s (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks.

4 · Analüüsi

1. Arvuta ühes katses f′ = f·c/(c − v_s), kasutades c = 331.3·√(1 + 20/273.15) m/s 20 °C õhu jaoks. Võrdle tabeliga.
2. Selgita, miks f′ kasvab, kui v_s suureneb, ja mis juhtuks valemiga (ja heliga), kui v_s kunagi jõuaks heli kiiruseni c.

5 · Laienda

1. Kiirabia sireen kõlab lähenedes kõrgemalt ja helikõrgus langeb järsult, kui ta möödub ja eemaldub. Kasuta Doppleri valemi märgikonventsiooni, et langust selgitada.
2. See eksperiment katab ainult läheneva allika. Kui allikas liiguks eemale, kas sa ootaksid, et (c − v_s) saaks nimetajas kuju (c + v_s)? Selgita, mida see f′-le teeb.

Selle eksperimendi füüsika

← Tagasi eksperimendi juurde

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte