Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Будем считать uист и uпр положительными, когда источник и приемник сближаются и отрицательными, когда удаляются.



Читайте также:
  1. I. Жизнь Иисуса Христа: общие труды, источники
  2. I. Источник получения информации для выпускной
  3. I. Нормативные источники
  4. II. Единство и целостность мироздания как следствие Единства Первоисточника - Утвержденного Космического Первообраза
  5. II.5.2. Электрические источники
  6. III. Рекомендуемые источники
  7. III. Рекомендуемые источники

Пусть, например, наш приемник регистрирует число гребней волны проходящих мимо него. Рассмотрим частные случаи.

1. Источник и приёмник покоятся от­носительно среды, т.е. uист = uпр = 0.

Длина волны:

Распространяясь в среде, волна достигнет приемника и вы­зовет колебания его звукочувствительного элемента с частотой:

Следовательно, частота v звука, которую зарегистрирует приемник, равна частоте nо, с которой звуковая волна излучается источником.

2. Приемник приближается к источни­ку, а источник покоится, т.е.uпр>0, uист=0.

Скорость распро­странения волны относительно приемника равна u+uпр. Так как длина во­лны при этом не меняется, то

т. е. частота колебаний, воспринимаемых приемником, в раз больше частоты колебаний источника.

3. Источник приближается к приемни­ку, а приемник покоится, т. е. uист > 0, uпр = 0.

Волна, излученная источником, пройдет расстояние:

За это же время источник пройдет в на­правлении волны расстояние uист × T (рис.), т.е. длина волны в направле­нии движения сократится и станет равной , тогда:

т. е. частота n колебаний, воспринимаемых приемником, увеличится в раз.

В случаях 2 и 3, если uист <0 и uпр <0, знак будет обратным.

4. Источник и приемник движутся от­носительно друг друга.

Используя результаты, полученные для случаев 2 и 3, можно записать выражение для частоты колеба­ний, воспринимаемых источником:

(10.1)

причем верхний знак берется, если при движении источника или приёмника про­исходит их сближение, нижний знак — в случае их взаимного удаления.

 

Эффект Допплера широко используется в различных областях науки и техники. Он наблюдается для волн различной природы – звуковых, электромагнитных, световых. Изменение частоты сигнала позволяет определять так называемую лучевую скорость объекта, т.е. скорость вдоль прямой, соединяющей приемник и объект. Так, например, по изменению частоты сигнала радиолокатора при отражении от какой-либо цели можно найти лучевую скорость этой цели и направление движения (n>no -то приближается, n<no - удаляется). Это явление лежит также в основе принципа работы радара, используемого милицией для контроля скорости движения автомобилей.

На основании доплеровского смещения линий поглощения в спектрах звезд и туманностей определяют их лучевую скорость по отношению к Земле. Для большинства галактик n<no, т.е. наблюдается «красное смещение», галактики удаляются («расширяются»).

Вращение источника света вызывает доплеровское уширение спектральных линий, т.к. разные точки такого источника обладают различными лучевыми скоростями. Следовательно, с помощью эффекта Доплера можно определять период вращение небесных тел вокруг своей оси.

Хаотическое тепловое движение атомов светящегося газа также вызывает доплеровское уширение линий в его спектре, которое возрастает с увеличением теплового движения, т.е. с повышением температуры. По величине уширения спектральных линий определяют тепловые скорости атомов и ионов, и температуру газа.

 


Дата добавления: 2015-07-10; просмотров: 159 | Нарушение авторских прав






mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)