homechevron_rightУчебаchevron_rightФизика

Эффект Доплера в акустике

Расчет наблюдаемой частоты и длины волны источника звука при движении источника относительно наблюдателя.

Doppler-effect-two-police-cars-diagram.png



Эффект Доплера легко наблюдать на практике, когда мимо наблюдателя проезжает машина с включённой сиреной. Предположим, сирена выдаёт какой-то определённый тон, и он не меняется. Когда машина не движется относительно наблюдателя, тогда он слышит именно тот тон, который издаёт сирена. Но если машина будет приближаться к наблюдателю, то частота звуковых волн увеличится, и наблюдатель услышит более высокий тон, чем на самом деле издаёт сирена. В тот момент, когда машина будет проезжать мимо наблюдателя, он услышит тот самый тон, который на самом деле издаёт сирена. А когда машина проедет дальше и будет уже отдаляться, а не приближаться, то наблюдатель услышит более низкий тон, вследствие меньшей частоты звуковых волн.
Источник

Эффект Доплера в акустике описывается следующими уравнениями:

Для изменения частоты:

f'=\frac{v}{v+v'}f

Для изменения длины волны:

\lambda'=\frac{v+v'}{f}

Если источник приближается, скорость источника v' берется с минусом, а если удаляется, то с плюсом.
v — скорость звука в воздухе. По умолчанию берется скорость звука в воздухе, рассчитанная для температуры 20 градусов Цельсия, см. Скорость звука в газе.

PLANETCALC, Эффект Доплера в акустике

Эффект Доплера в акустике

Знаков после запятой: 2
Частота сигнала, Гц
 
Наблюдаемая частота, Гц
 
Длина волны сигнала, м
 
Наблюдаемая длина волны, м
 
Расчет можно сохранить, чтобы использовать в другой раз, extension установить на веб-сайт или share поделиться с друзьями.

Комментарии