IZREDNO OBVESTILO.
Zaradi izjemnih okoliščin povsem odpiramo bazo vsebin za vse razrede učencev osmih in devetih razredov osnovnih in za razrede dijakov srednjih šol ter njihove učitelje do konca šolskega leta. Vse informacije so na voljo na tej strani.
IZREDNO OBVESTILO.
Zaradi izjemnih okoliščin povsem odpiramo bazo vsebin za vse razrede učencev osmih in devetih razredov osnovnih in za razrede dijakov srednjih šol ter njihove učitelje do konca šolskega leta. Vse informacije so na voljo na tej strani.
IZREDNO OBVESTILO.
Zaradi izjemnih okoliščin povsem odpiramo bazo vsebin za vse razrede učencev osmih in devetih razredov osnovnih in za razrede dijakov srednjih šol ter njihove učitelje do konca šolskega leta. Vse informacije so na voljo na tej strani.
Vse o naši iniciativi, s katero do konca šolskega leta podeljujemo razredom prost dostop do vseh OpenProf vsebin, lahko preberete tu.
 
 
Dopplerjev pojav fb
 

Dopplerjev pojav




Friderika Lavrič, avtor/ica gradiva, nudi inštrukcije fizike v naslednjih krajih: Ljubljana.

Skype Učitelj/ica omogoča inštrukcije tudi prek Skypa.


Mirujoč izvor zvoka oddaja harmonične longitudinalne valove. Sprejemnik - npr mikrofon ali uho valovanje pretvori v harmonično nihanje membrane ali bobniča. Če izvor valovanja in sprejemnik mirujeta, zazna sprejemnik (zvok) natančno enake frekvence, kot ga oddaja oddajnik. Sprejemnik zazna določeno frekvenco na osnovi periode - to je časa med dvema zgoščinama ali razredčinama. Gibanje izvora ali sprejemnika povzroči, da se spremeni čas (perioda) med dvema zgoščinama (glej primer) in s tem tudi frekvenca, ki jo slišimo. Temu pravimo Dopplerjev pojav.


Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Dopplerjev pojav bomo razložili za štiri primere:

  • izvor zvoka miruje, sprejemnik se bliža izvoru

  • izvor zvoka miruje, sprejemnik se oddaljuje od izvora

  • izvor zvoka se giblje in se približuje mirujočemu sprejemniku

  • izvor zvoka se giblje in se oddaljuje od mirujočega sprejemnika


Izvor zvoka miruje, sprejemnik se giblje



Izvor zvoka miruje, sprejemnik se giblje



Obravnavajmo primer, ko se sprejemnik približuje izvoru. Iz skice je razvidno, da je dolžina med dvema zgoščinama (ali razredčinama, ali v splošnem: periode) razdeljena na pot, ki jo opravi sprejemnik in pot, ki jo opravi zvok:




Zapišmo to matematično:




kjer je čas, v katerem dve zgoščini (razredčini, ali v splošnem periodi) zazna sprejemnik. Vemo, da izvor miruje in oddaja ton frekvence odnosno periode in iz skice lahko odčitamo da:




Enačbo imamo nastavljeno, zato izračunajmo , oziroma , ki je frekvenca zvoka, kot jo zaznava prejemnik.



Izpeljava primera, ko se sprejemnik oddaljuje od izvora, je identična. Razmik med valovnima hrbtoma se navidezno poveča, saj potuje sprejemnik v isto smer kot val. Frekvenca, ki jo slišimo, pa je zato nižja:




Izvor miruje, sprejemnik se giblje:




Predznak + uporabimo, če se sprejemnik približuje izvoru in -, če se oddaljuje.



Izvor zvoka se giblje, sprejemnik miruje



Izvor oddaja zvočne valove v obliki koncentričnih krogov. Gibanje izvora zvoka povzroči, da se premika tudi središče teh krogov. Zgleda, ko da se valovne fronte stiskajo v smeri gibanja izvora in raztezajo v obratni smeri gibanja - glej sliko!


Izvor zvoka se giblje, sprejemnik miruje



Vzemimo primer, da se avto giba proti mirujočemu opazovalcu. Velja:




Zapišimo to v obliki enačbe:




Pri čemer je valovna dolžina mirujočega izvora. Frekvenca, ki jo slišimo in nova valovna dolžina sta povezani preko enačbe:




S pomočjo nastavljenih enačb izračunajmo sedaj to frekvenco:



Enako bi lahko izpeljali tudi za primer, ko se izvor oddaljuje od mirujočega sprejemnika:




Izvor se giblje, sprejemnik miruje:




Predznak - uporabimo, ko se izvor približuje sprejemniku in +, če se oddaljuje.



Machov stožec



V primeru gibajočega izvora smo omenili, da se fronte v smeri gibanja izvora stiskajo in v obratni smeri raztezajo. Poglejmo ta pojav podrobneje!


Machov stožec



Na sliki levo je hitrost izvora manjša od hitrosti valovanja. Središče koncentričnih krogov se premika v desno s hitrostjo gibajočega izvora vt, radij valovnih front se veča sorazmerno s hitrostjo valovanja: ct.


Srednja slika prikazuje situacijo, ko je hitrost gibanja izvora enaka hitrosti valovanja zvoka. Valovni hrbti se zgostijo v smer gibanja izvora tako, da postane razdalja med njimi enaka nič. To slišimo kot pok. Pravimo, da je izvor zvoka (npr letalo) prebil zvočni zid.


Na sliki desno se izvor giblje hitreje od zvoka. Ovojnica valovnih front tvori Machov stožec. Polovični kot vrha stožca je enak:




Kvocient v/c se imenuje tudi mach (oznaka je M).




Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »



glavni avtor in urednik gradiva: Satcitananda podjetje za proizvodnjo, trgovino in izobraževanje d.o.o., Ljubljana