Обратный звонок
ПН-ВС 9:00-22:00
(на связи)
Проконсультируем прямо сейчас |
Мы онлайн в наших сообществах. ПН - ВС 08:00-22:00
Эффект Доплера – одно из главных явлений в физике волн. Для наилучшего понимания, вначале разберемся в таких понятиях как «колебания» и «волна», так как они непосредственно связанны с данным явлением.
Колебание – это процессы или движения, которые характеризуются с определенной закономерностью во временном измерении. Волна- это колебание, способное отдаляться от места появления, при этом распространяясь в среде. Волны могут характеризоваться частотой, амплитудой и длинной. Звуки, который мы слышим — это волна, т.е. механические колебания частиц воздуха, распространяющиеся от источника звука.
И так, разобравшись (плюс минус) в данных определениях, можно перейти к изучению эффекта Доплера.
Проще всего объяснить на самом распространенном и жизненном(как минимум, данную картину вы видели не единожды)примере неподвижного наблюдателя и машины с сиреной. Представьте себя возле дороги. По направлению к вам приближается полицейская машина с включенной сиреной. Частота звука будет меняться, по отношению к вам, когда машина будет все ближе и ближе.
Когда машина окажется параллельно рядом с вами, звук будет максимально высокой частоты. Так, вы сможете услышать истинную частоту звука сирены, а как только машина поедет дальше, соответственно, и частота звука начнет сходить на нет. Вот что называют эффектом Доплера.
Восприятие частоты и длины волны излучения будет меняться в зависимости от того как движется источник излучения звука.
Кристиан Доплер пришел к данной теории, когда наблюдал за волнами на воде. В тот момент он предположил, что данные явления могут происходить и в воздухе с другими, своего рода, волнами. Так, в 1842 году появилась волновая теория которая основывается на том, что наблюдаемая частота зависит от расположения источника света. То есть при приближении она увеличивается, а при отдалении, соответственно, уменьшается. Проверить теорию о звуке получилось уже в 1845 году.
По мимо примера звуковых волн, Доплер рассматривал данный эффект и на других примерах, таких как:
В дальнейшем, эти явление были названы его именем.
В качестве подтверждения рассуждений Кристиана Доплера, стал физический эксперимент, который провел Христиан Баллот в 1845 году. Суть заключалась в том, что бы доказать, что высота звука напрямую зависит от скорости источника и слушателя. Как он это сделал, спросите Вы? А вот как, Христиан разделил музыкантов с абсолютным слухом на две группы, трубачи ехали на открытой площадке локомотива со скорости 40 миль/ч, а другие слушали, что исполняют их коллеги, стоя на станции.
Таким образом, двухдневный эксперимент показал такой результат - когда оркестры играют одну ноту, они находятся в диссонансе. В 1846 году им была опубликована теория, в которой рассматривается движение источника и движение наблюдателя.
Для чего же был открыт данный эффект и как он применим в жизни? Самым распространенным применением является определение, с помощью специальных датчиков, скорость движения объектов. Посылаемые радаром радиосигналы, отражаются от машин и возвращаются обратно.
Непосредственная связь имеется между скоростью, с которой едет машина, и смещением частоты, с которой сигналы возвращаются. Сопоставив изменение и скорость частоты, мы можем вычислить скорость.
Распространен эффект Доплера и в медицине. Именно с помощью него было основано действие приборов ультразвуковой диагностики. В УЗИ даже имеется отдельная методика - доплерография
Так же, эффект применим в:
В области физики данный эффект внес большой вклад при подтверждении теории Большого взрыва. Какая же связь между эффектом Доплера и Большим взрывом? Если верить теории Большого взрыва, то наша Вселенная расширяется.
В просторах удаленных галактик наблюдается красное смещение, то есть в красную сторону спектра существует некий сдвиг спектральных линий. Формирую вывод на языке эффекта Доплера, можно сказать, что: галактики удаляются друг от друга, Вселенная расширяется.
В свое время, теория эффекта Доплера была подвергнута критике, и основным аргументом оппонентов ученого было то, что теории была расписана лишь меньше, чем на 10 листах, а итог формулы эффекта Доплера не имел значительных научных выкладок.
Формула эффекта Доплера выглядит так:
Где, u – скорость приемника относительно среды, с - скорость распространения волн в среде v – скорость источника волн относительно среды, , w0 – частота волн источника.
тогда w – частота, фиксируемая приемником
Стоит учесть, что при распространении электромагнитных волн в вакууме для расчета стоит использовать СТО и учитывать релятивистское замедление времени.. Формула для релятивистского эффекта Доплера представлена в данном виде:
где с - скорость света, тета – угол между направлением на источник и вектором скорости, связанным с системой отсчета приемника, v – скорость источника относительно приемника
В данной статье, мы постарались подробно рассказать о важном и так часто встречающемся в повседневной жизни эффекте нашего мира - эффекте Доплера. Согласитесь, интересно с научной точки зрения понять всю закономерность данных действий.
Чтобы узнать стоимость работы и сроки её
выполнения
Не нашли нужной Вам услуги?
Звоните нам или оставляйте заявку на сайте, и менеджер оперативно свяжется с Вами
ОТЗЫВЫ СТУДЕНТОВ
ОТЗЫВЫ СТУДЕНТОВ
Наталья ( Филиал Московского психолого-социального университета в г. Красноярске ) 2024-05-16 14:05
С подругой заказали вместе, также и сдавали вместе с положительным результатом.
Положительно Общая оценка 4.5
Антон ( Балтийский институт экономики и финансов ) 2024-04-29 19:44
Сделали за короткий срок, так что в группе я был одним из первых готов к сдаче.
Положительно Общая оценка 4.5
Анна ( Российский государственный гидрометеорологический университет ) 2024-04-26 17:00
Работу сделали по методичке, что я сама отправила, преподаватель ничего не заметил.
Положительно Общая оценка 4.5
Ирина ( Невинномысский институт экономики, управления и права ) 2024-03-25 14:03
Работа была сдана на отлично, никакого стресса и нервов.
Положительно Общая оценка 4.5
Сергей ( Шадринский филиал Московского государственного гуманитарного университета имени М.А. Шолохова ) 2024-02-21 19:01
Хорошо все сделали, чуть сам доделал, но решения и итоговый результат не трогал.
Положительно Общая оценка 4.5
Способы связи
Основные разделы
Принимаем заявки со всей России. Есть офисы в следующих городах: Астрахань, Барнаул, Белгород, Брянск, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Иваново, Ижевск, Казань, Калуга, Краснодар, Липецк, Магнитогорск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Омск, Оренбург, Пенза, Пермь, Ростов на Дону, Рязань, Самара, Саратов, Смоленск, Ставрополь, Тверь, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Чебоксары, Челябинск, Ярославль
© 2012 — 2022 DEPLOM.RU
Все права защищены