டாப்ளர் விளைவு: ஒரு மூலம் கேட்பவரை நெருங்குதல்

1 · கணிப்பு

ஒரு ஒலி மூலம், நிலையான கேட்பவரை நோக்கி, நிலையான சுருதி எழுப்பியபடி நகர்கிறது. மூலத்தின் உண்மையான அதிர்வெண்ணுடன் ஒப்பிடும்போது, கேட்பவர் உயர்ந்த, தாழ்ந்த, அல்லது அதே சுருதியைக் கேட்பாரா?

• மூலத்தின் உண்மையான அதிர்வெண்ணை விட உயர்ந்த சுருதி.
• சரியாக அதே சுருதி.
• தாழ்ந்த சுருதி.

2 · அமைப்பு

1. டாப்ளர்-நெருக்குதல் முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். மூலம், 20°C காற்றில் 440 Hz எழுப்புகிறது; கேட்பவர் நிலையானவர்.
2. பார்வையாளரிடம் காணப்பட்ட-அதிர்வெண் வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
3. ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் மூலத்தின் நெருக்கும் வேகத்தை அமைத்து, காணப்பட்ட அதிர்வெண்ணைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

3 · தரவு சேகரி

உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், மூல வேகம் v_s (x-அச்சு) எதிராக காணப்பட்ட அதிர்வெண் f′ (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள்.

4 · பகுப்பாய்வு

1. ஒரு முயற்சிக்கு, 20°C காற்றுக்கு c = 331.3·√(1 + 20/273.15) m/s பயன்படுத்தி f′ = f·c/(c − v_s) கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
2. v_s வளரும்போது f′ தொடர்ந்து அதிகரிப்பது ஏன், மற்றும் v_s ஒலி வேகம் c-ஐ அடைந்தால், சூத்திரத்திற்கும் (மற்றும் ஒலிக்கும்) என்ன நடக்கும் என்று விளக்குங்கள்.

5 · நீட்டிப்பு

1. ஒரு ஆம்புலன்ஸ் சைரன், நெருங்கும்போது உயர்ந்த சுருதியிலும், கடந்து விலகும்போது திடீரென சுருதி வீழ்ச்சியிலும் ஒலிக்கிறது. டாப்ளர் சூத்திரத்தின் குறி மரபைப் பயன்படுத்தி, அந்த வீழ்ச்சியை விளக்குங்கள்.
2. இந்த சோதனை, நெருங்கும் மூலத்தை மட்டுமே உள்ளடக்குகிறது. மூலம் விலகி நகருமானால், (c − v_s), பிரிவேறுத்தில் (c + v_s) ஆக மாறும் என்று எதிர்பார்க்கிறீர்களா? அது f′-க்கு என்ன செய்யும் என்று விளக்குங்கள்.

இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்

← சோதனைக்குத் திரும்பு

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்