तरंगें और ध्वनि
डॉप्लर — निकट आता स्रोत
प्ले दबाएँ — प्रेक्षक की ओर स्रोत का v_s बढ़ाएँ; f′ 440 Hz से ऊपर बढ़ता है।
डॉप्लर — निकट आता स्रोत — इंटरैक्टिव तरंगें और ध्वनि सिमुलेशन। प्ले दबाएँ — प्रेक्षक की ओर स्रोत का v_s बढ़ाएँ; f′ 440 Hz से ऊपर बढ़ता है। लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
डॉप्लर प्रभाव
एक गतिमान स्रोत अपने आगे तरंगाग्रों को संकुचित करता है, जिससे प्रेक्षित आवृत्ति बढ़ जाती है।
जब स्रोत एक स्थिर प्रेक्षक के निकट आता है, तो प्रत्येक क्रमिक शिखर एक निकटतर स्थिति से उत्सर्जित होता है, जो उत्सर्जित आवृत्ति की तुलना में अधिक बार पहुँचता है।
- f′ = f · c/(c − v_s)
- निकट आने पर → f′ अधिक
जाँच संक्षिप्त
प्रयोगशाला खोलने से पहले प्रश्न की योजना बनाएं
यह संक्षिप्त विवरण प्रीरेंडर किए गए पेज जैसा है: मुख्य प्रश्न, प्रतिस्पर्धी पूर्वानुमान, चरों की भूमिकाएँ, लागू नियम, सेटअप तथा विश्लेषण और विस्तार के संकेत इसी क्रम में दिखाई देते हैं।
ड्राइविंग प्रश्न
एक ध्वनि स्रोत स्थिर स्वर उत्सर्जित करते हुए स्थिर श्रोता की ओर बढ़ता है। क्या श्रोता को स्रोत की वास्तविक आवृत्ति के समान उच्च, निम्न या समान स्वर सुनाई देता है?
तौलने की भविष्यवाणी
- श्रोता स्रोत की वास्तविक आवृत्ति की तुलना में उच्च स्वर सुनता है।
- श्रोता को बिल्कुल वही स्वर सुनाई देता है।
- श्रोता को धीमी ध्वनि सुनाई देती है।
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- स्रोत आवृत्ति एफ (Hz)
- स्रोत गति v_s (m/s)
आप क्या मापते हैं:
- प्रेक्षित आवृत्ति f' (Hz)
जाँच कैसे चलती है
- doppler-approach प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। स्रोत 20 °C वायु में 440 Hz उत्सर्जित करता है; श्रोता स्थिर है.
- पर्यवेक्षक पर observed-frequency रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए स्रोत की दृष्टिकोण गति निर्धारित करें और देखी गई आवृत्ति रिकॉर्ड करें।
शासक समीकरण
डॉपलर प्रभाव (चल स्रोत) — f′ = f·(c + v_o)/(c − v_s)
एक स्थिर श्रोता की ओर बढ़ने वाला स्रोत इसके आगे तरंगफ्रंट को संपीड़ित करता है, जिससे श्रोता द्वारा सुनी जाने वाली आवृत्ति बढ़ जाती है: f′ = f·c/(c - v_s)।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- एक परीक्षण के लिए, 20 °C वायु के लिए c = 331.3 ·√(1 + 20 /273.15) m/s का उपयोग करके f′ = f·c/(c - v_s) की गणना करें। तालिका से तुलना करें.
- बताएं कि v_s बढ़ने पर f' क्यों बढ़ता रहता है, और यदि v_s कभी ध्वनि c की गति तक पहुंच गया तो सूत्र (और ध्वनि) का क्या होगा।
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- जैसे ही एक एम्बुलेंस निकट आती है, higher-pitched बजता है और जैसे ही वह गुजरती है और पीछे हटती है, अचानक उसकी आवाज धीमी हो जाती है। गिरावट को समझाने के लिए डॉपलर सूत्र के संकेत परिपाटी का उपयोग करें।
- यह प्रयोग केवल निकट आने वाले स्रोत को कवर करता है। यदि स्रोत इसके बजाय दूर जा रहा होता, तो क्या आप हर में (c - v_s) के (c + v_s) बनने की उम्मीद करते? स्पष्ट करें कि इससे f' पर क्या प्रभाव पड़ता है।
- AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
- IB Physics — C.5 Doppler effect
- General High School Physics — Waves & sound
- NGSS High School Physics — Wave properties
- डॉप्लर निकटगमन में आपका स्वागत है
- प्रेक्षक
- चलाएँ दबाएँ
- बढ़ती pitch
- निरीक्षक खोलें
- आपने कर दिखाया!
दृश्य बनाने के लिए इंटरैक्टिव सिmuलेशन खोलें, प्ले दबाएं, और लाइव माप और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ अन्वेषण करें।