Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er frekvensen i en lydbølge skabt af bevægende objekt?

Hyppigheden af ​​en lydbølge oprettet af et bevægende objekt bestemmes af Doppler -effekten .

Sådan fungerer det:

* Kilde i hvile: Når kilden til lyd (det bevægende objekt) er i hvile, er hyppigheden af ​​lydbølgerne, der udsendes, den samme for alle observatører.

* Kilde, der bevæger sig mod observatør: Hvis kilden bevæger sig mod en observatør, komprimeres lydbølgerne, hvilket resulterer i en højere frekvens (højere tonehøjde).

* Kilde, der flytter væk fra observatør: Hvis kilden bevæger sig væk fra en observatør, strækkes lydbølgerne ud, hvilket resulterer i en lavere frekvens (lavere tonehøjde).

Formlen for Doppler -effekten er:

f '=f (v ± V_O) / (v ± V_S)

hvor:

* f ' er den observerede frekvens

* f er kildefrekvensen

* v er lydhastigheden i mediet

* v_o Er observatørens hastighed (positiv, hvis du bevæger sig mod kilden, negativ, hvis du bevæger sig væk)

* v_s Er kilden hastigheden (positiv, hvis du bevæger sig mod observatøren, negativ, hvis du bevæger sig væk)

Kortfattet:

* Hyppigheden af ​​en lydbølge fra et bevægende objekt er ikke konstant.

* Den observerede frekvens er højere end den faktiske frekvens, hvis kilden bevæger sig mod observatøren.

* Den observerede frekvens er lavere end den faktiske frekvens, hvis kilden bevæger sig væk fra observatøren.

Doppler -effekten er et almindeligt fænomen, der opleves i hverdagen, såsom den skiftende tonehøjde af et bilhorn, når det går forbi eller den tilsyneladende ændring i hyppigheden af ​​en ambulancesirene, når den nærmer sig og derefter bevæger sig væk fra dig.