Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

 

Το φαινόμενο DOPPLER
 

 

 


         Το ερώτημα

Μία ηχητική πηγή εκπέμπει ήχο συχνότητας f0 .  Κάθε  ακροατής κινούμενος 

σε σχέση με την πηγή αντιλαμβάνεται ήχο διαφορετικής συχνότητας f  .

Ποια είναι η σχέση των δύο συχνοτήτων, για την περίπτωση

που οι ταχύτητες πηγής και ακροατή είναι στην ίδια ευθεία;

Η απάντηση

f  = fc + υ 

                 A        A                         Π 

0+ c + υ

                        Π

 

Το c  ( c> 0) παριστάνει την ταχύτητα του ήχου,     το υΑ την αλγεβρική τιμή της ταχύτητας του ακροατή ( Α ), 

το υΠ  την αλγεβρική τιμή της ταχύτητας της πηγής  ( Π ).   

Ο προσανατολισμός του άξονα  με  +  από Α σε Π.

 

Το ερώτημα. Αν οι ταχύτητες υΑ  και υΠ δεν βρίσκονται στην ίδια ευθεία ;

Η απάντηση

f  = fc + υ 

                          Ax                      A                  Π 

0+ c + υ

                                                    Πx

 

 

 

 

 

Το σχετικιστικό φαινόμενο DOPPLER
 

 


Το ερώτημα . Μία ΦΩΤΕΙΝΗ πηγή εκπέμπει παλμούς με συχνότητα f0 ενώ πλησιάζει

με σταθερή ταχύτητα υ – ως προς ένα αδρανειακό σύστημα αναφοράς –

προς ένα παρατηρητή ευρισκόμενο στο αδρανειακό σύστημα αναφοράς .

Ποια είναι η συχνότητα f που αντιλαμβάνεται ο ακροατής;

     

Η απάντηση

                       

      f= f0 (c+ υ )/(c – υ)      όταν η πηγή πλησιάζει, είναι f > f0

Η διαφορά  Δf = ff0 λέγεται και «μετατόπιση συχνότητας κατά Doppler»

Εάν ο λόγος  υ/c είναι πολύ μικρότερος από 1, ισχύει κατά προσέγγιση   Δf/f υ/c

 

 

Το ερώτημα  Τι συμβαίνει εάν η πηγή απομακρύνεται από τον παρατηρητή ;

Η απάντηση

            f= f0 (c - υ )/(c+υ)    όταν η πηγή απομακρύνεται,  είναι f < f0