Doppler effect - mavuto ndi mayankho
1.
(1) wowonera akupita ku gwero la zolembera
(2) gwero likupita kwa wowonera wosakhazikika
(3) wowonera ndi gwero amakumana wina ndi mnzake
(4) wowonera ndi gwero akuyenda pa liwiro lomwelo
Ngati mawu omwe amveka ndi okwera kuposa a ma frequency a magwero omwe atulutsidwa, ndiye kuti ndi mawu ati omwe ali pamwambapa omwe ndi olondola :
A. (1), (2) ndi (3)
B. (1), (2), (3) ndi (4)
C. (1) ndi (3)
D. (1) ndi (4)
E. (2) ndi (4)
Anakonza
Chiyerekezo cha Doppler effect :
Lamulo la chizindikiro:
Liwiro la mawu (v) nthawi zonse limakhala labwino
Liwiro la wowonera (v obs ) ndi labwino ngati wowonera apita komwe phokoso likuchokera
Liwiro la wowonera (v obs ) ndi loipa ngati wowonerayo achoka pa komwe phokoso likuchokera.
Liwiro la gwero (v gwero ) ndi labwino ngati gwero la phokosolo lachoka kwa wowonera.
Liwiro la gwero (v gwero ) ndi loipa ngati gwero la phokosolo likupita kwa wowonera
Liwiro la wowonera (v obs ) = 0 ngati wowonera ali pampando
Liwiro la gwero (v gwero ) = 0 ngati gwero lili pamalo opumulira
Mwachitsanzo :
Liwiro la wowonera (v obs ) = 60 m/s, ngati wowonera ali pampando ndiye kuti v obs = 0
Liwiro la gwero (v gwero ) = 40 m/s, ngati gwero la phokoso lili pamalopo ndiye kuti v gwero = 0
Liwiro la mawu (v) = 340 m/s
Kuchuluka kwa mawu (f) = 1000 Hertz
Munthu wowonera akupita ku gwero la mabuku
Liwiro la o bserver ( v obs ) ndi labwino ngati wowonera apita komwe kwachokera phokosolo.
Gwero la phokoso lili pamalo opumulira kotero v gwero = 0
Gwero likupita kwa wowonera wokhazikika
Liwiro la gwero (v gwero ) ndi loipa ngati gwero la phokosolo likupita kwa wowonera
Woyang'anira ali pa mpumulo kotero ( v obs ) = 0
Woyang'anira ndi gwero amakumana wina ndi mnzake
Liwiro la wowonera (v obs ) ndi labwino ngati wowonera apita komwe phokoso likuchokera
Liwiro la gwero ( vs ource ) ndi loipa ngati gwero la phokosolo likupita kwa wowonera.
Woyang'anira ndi gwero akuyenda pa liwiro lomwelo
Ngati gwero la phokoso ndi wowonera zikuyenda pa liwiro lomwelo, ndiye kuti palibe Doppler effect yomwe imachitika.
2. Woyang'anira ali pafupi ndi komwe phokoso la pafupipafupi limachokera 684 Hz. Winanso ndiye gwero la phokoso la 676 Hz lomwe likupita kwa woyang'anira pa 2 n/s. Ngati liwiro la mafunde a phokoso mumlengalenga ndi 340 m/s, ndiye kuti ma frequency omveka ndi otani.
Zodziwika:
Kuchuluka kwa magwero a phokoso 1 (f 1 ) = 684 Hz (kupuma)
Kuchuluka kwa magwero a phokoso 2 (f 2 ) = 676 Hz (kusuntha)
Liwiro la komwe mawu akuchokera 2 (v 2 ) = 2 m/s (kupita kwa wowonera)
Liwiro la magwero a mafunde a phokoso mumlengalenga (v) = 340 m/s
Kufunidwa: Kuchuluka kwa kugunda komwe kumamveka ndi wowonera
Yankho:
Chiyerekezo cha zotsatira za Doppler:
Lamulo la chizindikiro:
Liwiro la mawu (v) nthawi zonse limakhala labwino
Liwiro la wowonera (v obs ) ndi labwino ngati wowonera apita komwe phokoso likuchokera
Liwiro la wowonera (v obs ) ndi loipa ngati wowonerayo achoka pa komwe phokoso likuchokera.
Liwiro la gwero (v gwero ) ndi labwino ngati gwero la phokosolo lachoka kwa wowonera.
Liwiro la gwero (v gwero ) ndi loipa ngati gwero la phokosolo likupita kwa wowonera
Liwiro la wowonera (v obs ) = 0 ngati wowonera ali pampando
Liwiro la gwero (v gwero ) = 0 ngati gwero lili pamalo opumulira
Kuchuluka kwa phokoso komwe wowonera amamva = 684 Hz – 680 Hz = 4 Hz.
3. Gwero la mawu lomwe likupita kwa wowonera wosasuntha pa 20 m/s. Mafupipafupi a gwero la mawu = 380 Hz. Liwiro la mafunde a mawu mumlengalenga = 400 ms -1 . Kodi mafupipafupi a mafunde a mawu omwe wowonera amamva ndi otani?
Zodziwika:
Liwiro la gwero la phokoso (v gwero ) = 20 m/s
Liwiro la wowonera (v p ) = 0
Kuchuluka kwa magwero a phokoso (f) = 380 Hz
Liwiro la magwero a mafunde a phokoso (v) = 400 ms -1
Kufunidwa: Kuchuluka kwa mafunde a phokoso omwe amamveka ndi wowonera
4. Galimoto A imayenda pa liwiro la 72 km/h ndipo galimoto B imayenda pa liwiro la 90 km/h, imayandikirana. Galimoto A imayimba ndi ma frequency a 650 Hz. Ngati liwiro la mafunde a phokoso mumlengalenga ndi 350 m/s, ndiye kuti phokoso lomwe dalaivala wa galimoto B amamva kuchokera ku galimoto A ndi lotani?
Zodziwika:
Liwiro la galimoto A (v A ) = 72 km/h = 20 m/s, poyandikira galimoto B
Liwiro la galimoto B (v B ) = 90 km/h = 25 m/s, poyandikira galimoto A
Kuchuluka kwa phokoso la galimoto A (f A ) = 650 Hz
Liwiro la mafunde a phokoso mumlengalenga (v) = 350 m/s
Kufunidwa: Kuchuluka kwa phokoso lomwe dalaivala wa galimoto B amamva kuchokera ku galimoto A
Yankho:
Liwiro la mawu (v) nthawi zonse limakhala labwino
Liwiro la wowonera (v obs ) ndi labwino ngati wowonera apita komwe phokoso likuchokera
Liwiro la wowonera (v obs ) ndi loipa ngati wowonerayo achoka pa komwe phokoso likuchokera.
Liwiro la gwero (v gwero ) ndi labwino ngati gwero la phokosolo lachoka kwa wowonera.
Liwiro la gwero (v gwero ) ndi loipa ngati gwero la phokosolo likupita kwa wowonera
Liwiro la wowonera (v obs ) = 0 ngati wowonera ali pampando
Liwiro la gwero (v gwero ) = 0 ngati gwero lili pamalo opumulira
5. Gwero la mawu limayenda pa 10 m/s kufika kwa wowonera wosasuntha. Mafupipafupi a gwero la mawu ndi 380 Hz ndipo liwiro la mafunde a mawu mumlengalenga ndi 400 m/s Kodi mafupipafupi a mafunde a mawu omwe wowonera amamva ndi otani?
Zodziwika:
Liwiro la gwero la phokoso (vs ) = 20 m/s
Liwiro la wowonera (v p ) = 0
Kuchuluka kwa magwero a phokoso (f) = 380 Hz
Liwiro la mafunde a phokoso mumlengalenga (v) = 400 m/s
Kufunidwa: Kuchuluka kwa mafunde a phokoso omwe amamveka ndi wowonera
Yankho:
Liwiro la mawu (v) nthawi zonse limakhala labwino
Liwiro la wowonera (v obs ) ndi labwino ngati wowonera apita komwe phokoso likuchokera
Liwiro la wowonera (v obs ) ndi loipa ngati wowonerayo achoka pa komwe phokoso likuchokera.
Liwiro la gwero (v gwero ) ndi labwino ngati gwero la phokosolo lachoka kwa wowonera
Liwiro la gwero (v gwero ) ndi loipa ngati gwero la phokosolo likupita kwa wowonera
Liwiro la wowonera (v obs ) = 0 ngati wowonera ali pampando
Liwiro la gwero (v gwero ) = 0 ngati gwero lili pamalo opumulira
6. Galimoto ikupita kwa wowonera wosasuntha yemwe amatulutsa mafunde a 490 Hz. Kuthamanga komwe kumamveka ndi 10 Hz. Ngati liwiro la mafunde a mlengalenga ndi 340 m/s, kodi liwiro la galimotoyo ndi lotani?
Zodziwika:
Kuchuluka kwa mawu (f) = 490 Hertz
Liwiro la mafunde a phokoso mumlengalenga (v) = 340 m/s
Woyang'anira amayandikira komwe mawu amamveka kuti mafupipafupi a mawu omwe amamveka akhale ochuluka kuposa mafupipafupi a komwe mawu amamveka. Mafupipafupi a mawu = 490 Hertz ndi mafupipafupi a beat = 10 Hertz kotero kuti mafupipafupi a mawu omwe amamveka ndi wowonera (f') = 500 Hertz.
Kufunidwa: liwiro la galimoto
Yankho:
Chiyerekezo cha zotsatira za Doppler:
Lamulo la chizindikiro:
Liwiro la mawu (v) nthawi zonse limakhala labwino
Liwiro la wowonera (v obs ) ndi labwino ngati wowonera apita komwe phokoso likuchokera
Liwiro la wowonera (v obs ) ndi loipa ngati wowonerayo achoka pa komwe phokoso likuchokera.
Liwiro la gwero (v gwero ) ndi labwino ngati gwero la phokosolo lachoka kwa wowonera.
Liwiro la gwero (v gwero ) ndi loipa ngati gwero la phokosolo likupita kwa wowonera
Liwiro la wowonera (v obs ) = 0 ngati wowonera ali pampando
Liwiro la gwero (v gwero ) = 0 ngati gwero lili pamalo opumulira
Liwiro la galimoto ndi 6.9 m/s.
7. Galimoto ya apolisi yomwe inali kulira siren ya 930 Hz inathamangitsa munthu amene anathawa pa njinga yamoto ndi liwiro la 72 km . ola -1 . Liwiro la magalimoto a apolisi limafika 108 km. ola -1 . Ngati liwiro la phokoso mlengalenga ndi 340 ms-1, ndiye kuti kuchuluka kwa mawu a siren omwe amamveka ndi oyendetsa njinga zamoto ndi ...
Yankho:
Lamulo la chizindikiro:
Liwiro la mawu (v) nthawi zonse limakhala labwino
Liwiro la wowonera (v obs ) ndi labwino ngati wowonera apita komwe phokoso likuchokera
Liwiro la wowonera (v obs ) ndi loipa ngati wowonerayo achoka pa komwe phokoso likuchokera.
Liwiro la gwero (v gwero ) ndi labwino ngati gwero la phokosolo lachoka kwa wowonera.
Liwiro la gwero (v gwero ) ndi loipa ngati gwero la phokosolo likupita kwa wowonera
Liwiro la wowonera (v obs ) = 0 ngati wowonera ali pampando
Liwiro la gwero (v gwero ) = 0 ngati gwero lili pamalo opumulira
Zodziwika:
Kuchuluka kwa magwero a mawu (f) = 930 Hz
Liwiro la wowonera (v p ) = 72 km. ola -1 = 72 (mamita 1000) / 3600 (masekondi) = 72,000/3600 mamita/sekondi = 20 m/s = -20 ms -1
Liwiro la gwero la mawu (v gwero ) = 108 km. ola -1 = 108 (mamita 1000) / (masekondi 3600) = 108,000 / mamita 3600/sekondi = 30 m/s = -30 ms -1
Liwiro la magwero a mafunde a phokoso (v) = 340 ms -1
Kufunidwa: Kuchuluka kwa mafunde a phokoso omwe amamveka ndi wowonera (f')
Yankho:
Chiyerekezo cha zotsatira za Doppler:
8. Ambulansi imayenda pa liwiro la 72 km. ola -1 pamene ikuimba siren yokhala ndi pafupipafupi ya 1500 Hz. Oyendetsa njinga zamoto amayenda pa liwiro la 20 ms -1 mbali zosiyana ndi ma ambulansi. Ngati liwiro la phokoso mumlengalenga ndi 340 ms -1 , ndiye kuti chiŵerengero cha ma frequency omwe amamveka ndi oyendetsa njinga zamoto akamayandikira ndi kutali ndi ambulansi ndi ...
Zodziwika:
Kuchuluka kwa magwero a mawu (f) = 1500 Hz
Liwiro la wowonera (v p ) = 20 m/s
Liwiro la gwero la mawu (v gwero ) = 72 km/ola = 72 (mamita 1000) / masekondi 3600 = 72,000/mamita 3600/masekondi = 20 m/s
Liwiro la magwero a mafunde a phokoso (v) = 340 m/s
Chifunidwa: Chiŵerengero cha mafupipafupi omwe amamveka ndi oyendetsa njinga zamoto akamayandikira komanso kutali ndi ambulansi
Yankho:
Chiyerekezo cha zotsatira za Doppler:
Mafupipafupi amamveka ndi okwera njinga zamoto omwe akubwera ku ma ambulansi
Zonsezi zili mbali zosiyana kotero kuti njinga yamoto ikafika pa galimoto ya ambulansi, ziwirizi zimayandikirana. v p ndi yabwino ngati womvera ayandikira komwe mawu akuchokera ndipo v s ndi yoipa ngati mawu akuchokera komwe mawu akuchokera.
Oyendetsa njinga zamoto amamva ma frequency akamachoka pa ambulansi
Zonsezi zili mbali zosiyana kotero kuti njinga yamoto ikachoka pa ambulansi, zonse ziwiri zimachoka wina ndi mnzake. v p ndi yoipa ngati womverayo ali kutali ndi komwe mawu akuchokera ndipo v s ndi yoipa ngati komwe mawu akuchokera kuli kutali ndi komwe womverayo ali.
Chiŵerengero cha mafupipafupi omwe amamveka ndi oyendetsa njinga zamoto akamayandikira komanso kutali ndi ambulansi
- Kodi zotsatira za Doppler ndi ziti?
- Yankho: Doppler effect imafotokoza kusintha kwa mafupipafupi kapena kutalika kwa mafunde poyerekeza ndi wowonera amene akuyenda poyerekeza ndi gwero la mafunde.
- Kodi zotsatira za Doppler zimaonekera bwanji m'mafunde a phokoso?
- Yankho: Pamene gwero la mawu likufika kwa wowonera, wowonerayo amazindikira kuchuluka kwa mawu (kapena pitch) kuposa pamene gwerolo silikukhazikika. Mosiyana ndi zimenezi, pamene gwero la mawu likuchoka kwa wowonerayo, kuchuluka kwa mawu komwe kumawonedwa kumakhala kochepa.
- Kodi kusiyana pakati pa redshift ndi blueshift ndi kotani pankhani ya Doppler effect?
- Yankho: Ponena za mafunde amagetsi (monga kuwala), kusintha kwa kuwala kumatanthauza kusintha kwa kuwala kupita ku mafunde ataliatali (kapena mafunde otsika) pamene gwero likuchoka kwa wowonera. Koma kusintha kwa kuwala kumatanthauza kusintha kwa kuwala kupita ku mafunde aafupi (kapena mafunde apamwamba) pamene gwero likusunthira kwa wowonera.
- Kodi Doppler effect imagwira ntchito bwanji ku milalang'amba ndi kayendedwe kake m'chilengedwe chonse?
- Yankho: Milalang'amba yambiri imasonyeza kusintha kwa redshift, kusonyeza kuti ikuchoka kutali ndi ife. Kuwona kumeneku ndi umboni wofunikira kwambiri wa kukula kwa chilengedwe chonse.
- Kodi Doppler effect imagwira ntchito yotani mu ukadaulo wa radar ya nyengo?
- Yankho: Doppler radar imayesa kusintha kwa mafupipafupi a chizindikiro cha radar chomwe chimawonetsedwa chifukwa cha zinthu zoyenda, monga madontho amvula kapena matalala. Izi zimathandiza akatswiri a zanyengo kuzindikira mayendedwe a mvula ndikuwunika liwiro la mphepo ndi komwe ikupita.
- Kodi zotsatira za Doppler zimawonedwa kokha mu mafunde a phokoso ndi kuwala?
- Yankho: Ayi, Doppler effect imatha kuwonedwa mu mtundu uliwonse wa mafunde, kaya ndi phokoso, kuwala, kapena kuwala kwina kwa maginito. Zimangofunika kuyenda pakati pa gwero ndi wowonera.
- Kodi liwiro pakati pa gwero ndi wowonera limakhudza bwanji kukula kwa zotsatira za Doppler?
- Yankho: Liwiro lalikulu pakati pa gwero ndi wowonera, kusintha kwa Doppler kumaonekera kwambiri. Mwachitsanzo, ambulansi yothamanga kwambiri imapanga kusintha kwakukulu kwa phokoso ikadutsa poyerekeza ndi yomwe ikuyenda pang'onopang'ono.
- N’chifukwa chiyani sitiona kusintha kwa magetsi a galimoto pamene kuwala kwa Doppler kukuyandikira usiku?
- Yankho: Ngakhale kuti mphamvu ya Doppler imachitika pa magetsi a galimoto, liwiro la galimotoyo ndi laling'ono kwambiri poyerekeza ndi liwiro la kuwala. Chifukwa chake, kusintha kwa Doppler mu ma frequency/wavelength ya kuwalako ndi kochepa kwambiri ndipo sikungathe kuwonedwa ndi diso la munthu.
- Kodi nyama monga mileme zimagwiritsa ntchito bwanji Doppler effect?
- Yankho: Mileme imagwiritsa ntchito malo olumikizirana mawu, kutulutsa mafunde amawu ndi kumvetsera mawuwo kuti ipeze ndikugwira nyama. Doppler effect imagwira ntchito pamene mleme kapena nyama yake ikuyenda, zomwe zimapangitsa kusintha kwa mafunde amawu olumikizirana mawu, omwe mlemeyo amatha kuzindikira ndikugwiritsa ntchito kuweruza mayendedwe ndi mtunda.
- Kodi zotsatira za Doppler zimagwirizana bwanji ndi siren ya galimoto yadzidzidzi?
- Yankho: Ngati galimoto yadzidzidzi yokhala ndi siren yoyandikira, mafunde amamveka movutikira, zomwe zimapangitsa kuti ma frequency kapena pitch ikhale yokwera kwambiri. Pamene galimotoyo ikupita ndikuchoka, mafunde amamveka movutikira, zomwe zimapangitsa kuti ma frequency kapena pitch ikhale yotsika. Ichi ndi Doppler effect yomwe ikugwira ntchito, ndipo ndichifukwa chake siren imamveka mosiyana pamene galimotoyo ikubwera kenako n’kubwerera m’mbuyo.
