డాప్లర్ ప్రభావం: వినికిడిని సమీపించే మూలం

1 · ఊహించండి

శబ్ద మూలం స్థిరమైన శ్రుతిని ఉద్గరిస్తూ నిశ్చల వినికిడి వైపు కదులుతుంది. వినికిడి మూలం యొక్క అసలు పౌనఃపున్యం కంటే ఎక్కువ, తక్కువ, లేదా ఒకే శ్రుతి వింటుందా?

2 · అమరిక

  1. doppler-approach ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. మూలం 20°C గాలిలో 440 Hz ఉద్గరిస్తుంది; వినికిడి నిశ్చలంగా ఉంటుంది.
  2. పరిశీలకుడి వద్ద గమనించిన-పౌనఃపున్యం రీడింగ్‌ను చేతనం చేయండి.
  3. ప్రతి ప్రయత్నానికి మూలం సమీపక వడిని సెట్ చేసి, గమనించిన పౌనఃపున్యాన్ని నమోదు చేయండి.

3 · డేటా సేకరించండి

మూలపు పౌనఃపున్యం f (Hz)మూలపు వేగం v_s (m/s)గమనించిన పౌనఃపున్యం f′ (Hz)
440.0020.00
440.0035.00
440.0050.00

మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం మూల వడి v_s (x-అక్షం) పై గమనించిన పౌనఃపున్యం f′ (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి.

4 · విశ్లేషించండి

  1. ఒక ప్రయత్నానికి, 20°C గాలి కోసం c = 331.3·√(1 + 20/273.15) m/s ఉపయోగించి f′ = f·c/(c − v_s) లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి.
  2. v_s పెరిగేకొద్దీ f′ ఎందుకు పెరుగుతూనే ఉంటుందో, v_s ఎప్పుడైనా శబ్ద వేగం c ను చేరితే సూత్రానికి (మరియు శబ్దానికి) ఏమి జరుగుతుందో వివరించండి.

5 · విస్తరించండి

  1. అంబులెన్స్ సైరన్ సమీపించేకొద్దీ ఎక్కువ శ్రుతిలో వినిపిస్తుంది, దాటి దూరం అయ్యేకొద్దీ అకస్మాత్తుగా శ్రుతి పడిపోతుంది. ఆ పతనాన్ని వివరించడానికి డాప్లర్ సూత్రంలోని చిహ్న నియమాన్ని ఉపయోగించండి.
  2. ఈ ప్రయోగం సమీపించే మూలాన్నే కవర్ చేస్తుంది. మూలం బదులుగా దూరం కదిలితే, భాగహారంలో (c − v_s) అనేది (c + v_s) అవుతుందని అనుకుంటారా? అది f′ కు ఏమి చేస్తుందో వివరించండి.

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

డాప్లర్ ప్రభావం (కదిలే మూలం)

నిశ్చల వినికిడి వైపు కదిలే మూలం తన ముందు తరంగాగ్రాలను కుదించి, వినికిడి వినే పౌనఃపున్యాన్ని పెంచుతుంది: f′ = f·c/(c − v_s).

← ప్రయోగానికి తిరిగి

తరంగాలు & శబ్దం

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు