ڈوپلر اثر: سامع کی طرف آتا ذریعہ
1 · پیش گوئی
آواز کا ذریعہ ساکن سامع کی طرف آتے ہوئے مسلسل سر دیتا ہے۔ سامع ذریعے کی اصل تعدد سے بلند، کم یا وہی سر سنتا ہے؟
- سامع ذریعے کی اصل تعدد سے بلند سر سنتا ہے۔
- سامع بالکل وہی سر سنتا ہے۔
- سامع کم سر سنتا ہے۔
2 · تیاری
- ڈوپلر قریب آنے والا پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ ذریعہ 440 Hz دیتا ہے 20°C ہوا میں؛ سامع ساکن۔
- مبصر پر مشاہدہ تعدد پڑائت فعال کریں۔
- ہر آزمیش کے لیے ذریعے کی آمد رفتار سیٹ کریں اور مشاہدہ تعدد درج کریں۔
3 · ڈیٹا جمع کریں
| ذرئع تعدد f (Hz) | ذرئع رفتار v_s (m/s) | مشاہد شدہ تعدد f′ (Hz) |
|---|---|---|
| 440.00 | 20.00 | |
| 440.00 | 35.00 | |
| 440.00 | 50.00 |
اپنی تین آزمایشوں کے لیے مشاہدہ تعدد f′ (y محور) بمقابلہ ذریعہ رفتار v_s (x محور) کھینچیں۔
4 · تجزیہ
- کسی ایک آزمایش کے لیے f′ = f·c/(c − v_s) حساب کریں، c = 331.3·√(1 + 20/273.15) m/s کو 20°C ہوا کے لیے لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔
- سمجھائیں کیوں f′، v_s بڑھنے کے ساتھ مسلسل بڑھتی ہے، اور اگر v_s کبھی آواز کی رفتار c تک پہنچ جائے تو فارمولے (اور آواز) کا کیا ہوتا۔
5 · توسیع
- ایمبولینس سائرن قریب آتے بلند سر اور گزر کر دور ہوتے اچانک گرتی سر دیتی ہے۔ ڈوپلر فارمولے کی علامت ضابطے سے گراؤ سمجھائیں۔
- یہ تجربہ صرف آنے والے ذریعے کو پوشش دیتا ہے۔ اگر ذریعہ دور جا رہا ہوتا تو کیا مخرج میں (c − v_s) کی جگہ (c + v_s) ہونے کی توقع تھی؟ سمجھائیں یہ f′ کا کیا کرتا۔
اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات
ڈوپلر اثر (متحرک ذریعہ)
ساکن سماعت کار کی طرف بڑھتا ذرئع اپنے آگے کی لہر پیشانیاں نچوڑ دیتا ہے، جس سے سماعت کار کی سننے والی تعدد بڑھ جاتی ہے: f′ = f·c/(c − v_s)۔