Doplera efekts: avots tuvojas klausītājam

1 · Prognozē

Skaņas avots kustas uz nekustīga klausītāja pusi, izstarodams pastāvīgu toni. Vai klausītājs dzird augstāku, zemāku vai to pašu toņa augstumu nekā avota īstā frekvence?

• Klausītājs dzird augstāku toņa augstumu nekā avota īstā frekvence.
• Klausītājs dzird tieši to pašu toņa augstumu.
• Klausītājs dzird zemāku toņa augstumu.

2 · Iestati

1. Atver Doplera pieejas eksperimentu un nospied Atiestatīt. Avots izstaro 440 Hz 20°C gaisā; klausītājs ir nekustīgs.
2. Ieslēdz novēroto frekvences rādījumu pie novērotāja.
3. Iestati avota tuvošanās ātrumu katram mēģinājumam un ieraksti novēroto frekvenci.

3 · Vāc datus

Zīmē novēroto frekvenci f′ (y ass) pret avota ātrumu v_s (x ass) saviem trim mēģinājumiem.

4 · Analizē

1. Vienam mēģinājumam izrēķini f′ = f·c/(c − v_s) ar c = 331.3·√(1 + 20/273.15) m/s 20°C gaisam. Salīdzini ar tabulu.
2. Izskadyro, kāpēc f′ turpina augt, v_s pieaugot, un kas notiktu ar formulu (un ar skaņu), ja v_s jebkad sasniegtu skaņas ātrumu c.

5 · Paplašina

1. Ambulances sirēna skan augstākā toņa augstumā, tai tuvojoties, un pēkšņi krītas toņa augstumā, tai paiet garām un attālinoties. Izmanto Dopleras formulas zīmju noteikumus, lai izskaidrotu krišanos.
2. Šis eksperiments aptver tikai tuvojošos avotu. Ja avots kustētos prom, vai tu sagaidītu, ka (c − v_s) kļūst par (c + v_s) saucējā? Izskadyro, ko tas dara ar f′.

Fizika aiz šī eksperimenta

← Atpakaļ pie eksperimenta

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas