Dopplerjev pojav: vir se približuje poslušalcu

1 · Predvidi

Zvočni vir se premika proti mirujočemu poslušalcu in seva stalen ton. Ali poslušalec sliši višjo, nižjo ali isto višino tona kot prava frekvenca vira?

• Poslušalec sliši višjo višino tona od prave frekvence vira.
• Poslušalec sliši natanko isto višino tona.
• Poslušalec sliši nižjo višino tona.

2 · Pripravi

1. Odpri prednastavitev doppler-approach in pritisni Ponastavi. Vir seva 440 Hz v zraku 20 °C; poslušalec je mirujoč.
2. Omogoči odčitek opazovane frekvence pri opazovalcu.
3. Nastavi hitrost približevanja vira za vsak poskus in zabeleži opazovano frekvenco.

3 · Zberi podatke

Nariši opazovano frekvenco f′ (os y) proti hitrosti vira v_s (os x) za svoje tri poskuse.

4 · Analiziraj

1. Za en poskus izračunaj f′ = f·c/(c − v_s) s c = 331.3·√(1 + 20/273.15) m/s za zrak 20 °C. Primerjaj s tabelo.
2. Razloži, zakaj f′ stalno raste, ko v_s raste, in kaj bi se zgodilo s formulo (in z zvokom), če bi v_s kdaj dosegel hitrost zvoka c.

5 · Razširi

1. Sirena reševalnega vozila zveni višje, ko se približuje, in nenadoma pade, ko mine in se oddalji. Uporabi predznačno konvencijo Dopplerjeve formule in razloži padec.
2. Ta poskus pokriva samo približujoč vir. Če bi se vir namesto tega oddaljeval, ali bi pričakoval, da (c − v_s) postane (c + v_s) v imenovalcu? Razloži, kaj to stori f′.

Fizika za tem poskusom

← Nazaj na poskus

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov