Iarmhairt Doppler
Nuair a bhogann foinse fuaime i do threo, tagann sé beagán suas ar a chuid tonnta féin, á bhrú níos dlúithe dá chéile tosaigh — mar sin cloiseann tú airde níos airde. Nuair a bhogann sé amach, leathnaíonn na tonnta ina dhiaidh, mar sin titheann an airde. Sin an fáth go bhfuil siréan níos airde de réir mar a thagann sé gar, agus níos ísle nuair a chastar thart agus a imíonn sé.
An fhoirmle
f_obs = f · c / (c − v_s)
- f_obs — minicíocht braithe (Hz): an airde a chloiseann tú i ndáiríre
- f — minicíocht na foins (Hz): an airde a astaraingeann an fhoinse nuair atá sí ina seasamh
- c — luas na fuaime (m/s): cé chomh tapa is atá tonnta fuaime ag taisteal tríd an aer
- v_s — luas na foins (m/s): cé chomh tapa is atá an fhoinse ag teacht i do threo
Sampla oibreáilte
Astaireann siréan otharcháir tón seasmhach 320 heirt ag tiomáint i do threo ag 20 méadar in aghaidh an tsoicind. Taistlíonn fuaim ag 340 méadar in aghaidh an tsoicind. Cén mhinicíocht a chloiseann tú?
- 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
Cuir tástáil ort féin
Astaireann siréan níos ciúine 160 heirt ag teacht i do threo ag an 20 méadar in aghaidh an tsoicind céanna, leis an fhuaim fós ag taisteal ag 340 méadar in aghaidh an tsoicind. Cén mhinicíocht a chloiseann tú?
- Freagra ceart: 170 Hz
- 150 Hz
- 180 Hz
Ceart! f_obs = 160 Hz · 340 / (340 − 20) = 160 Hz · 340 / 320 = 170 Hz.
Dá mbeadh an t-otharcharr céanna ag tiomáint amach uait in ionad, ag 20 méadar in aghaidh an tsoicind, ar airde níos airde, níos ísle, nó mar an gcéanna leis an 320 heirt fhíor den siréan a bheadh agat?
- Níos airde ná 320 Hz
- Freagra ceart: Níos ísle ná 320 Hz
- Mar an gcéanna, 320 Hz
Ceart — leathnaíonn an fhoinse atá ag imeacht a tonnta amach, mar sin cloiseann tú airde atá faoi bhun 320 heirt.
Cén áit a bhfeiceann tú é seo
Is é an siréan atá ag dul thart an cás clasaiceach: airde ard de réir mar a thagann an t-otharcharr gar, ag titim go tobann nuair a chastar agus a imíonn sé. Léann réalteolaithe an t-iarmhairt chéanna i solas — speictream galaxy i gcéin atá aistraithe i dtreo na deirge a chiallaíonn go bhfuil a thonnfhaid leathnaithe amach ina dhiaidh agus é ag imeacht, an leathnú céanna a íslíonn airde siréin.
Botúin choitianta
Is í an earráid is doimhne ná ceapadh go n-athraíonn an siréan a airde féin — coimeádann sé ag astaint 320 heirt sheasmhach; ní athraíonn ach an mhinicíocht a shroicheann do chluas, toisc go dtagann an fhoinse atá ag bogadh suas ar a cuid ceann tonnta féin agus iad a bhrú. Bí cúramach ar chomharthaí na cothromóide freisin: tá luas na foins i roinnteoir f_obs = f · c / (c − v_s), mar sin ardaíonn foinse atá ag teacht (v_s = 20 m/s i do threo, fuaim ag 340 m/s) 320 Hz go 340 Hz — athraíonn foinse atá ag imeacht an comhartha agus laghdaíonn sí é.
Conas a nascann sé
Tógann sé seo go díreach ar chothromóid na toinne: fós bogann an tonn ar an luas a cheadaíonn an meán (340 m/s san aer, socraithe ag an aer, ní ag an siréan), agus níl i ngluaiseacht na foins ach na tonnfhaid a astaraingean sí a dhlúthú nó a leathnú. Is iad buillí, atá romhainn, an dóigh chlasaiceach eile a thagann minicíocht chloiste difriúil ó na cinn astaithe — dhá fhoinse sheasmhacha ag idirghabháil ag do chluas.