اثر دوپلر
وقتی منبع صوتی به سوی شما میآید، مرتب کمی به موجهای صوتی خودش میرسد و آنها را جلوی خود فشردهتر میکند — پس زیریِ بلندتری میشنوید. وقتی دور میشود، موجها پشتش کشیده میشوند و زیری میافتد. به همین دلیل آژیر هنگام نزدیکشدن زیرتر و هنگام گذر و دورشدن بمتر شنیده میشود.
f_obs = f · c / (c − v_s)
- f_obs — بسامد مشاهدهشده (Hz): زیریای که واقعاً میشنوید
- f — بسامد چشمه (Hz): زیریای که منبع در سکون میدهد
- c — تندی صوت (m/s): موجهای صوتی با چه تندی از هوا میگذرند
- v_s — تندی منبع (m/s): منبع با چه تندی به سوی شما میآید
آژیر آمبولانسی نوتی یکنواخت 320 هرتزی میدهد در حالی که با تندی 20 متر بر ثانیه به سوی شما میآید. صوت با تندی 340 متر بر ثانیه گذر میکند. چه بسامدی میشنوید؟
- 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