Що таке ефект Доплера?

Ефект Доплера – це добре знайома зміна звуку, що відбувається при переміщенні джерела звуку щодо слухача. Нерухомому слухачеві здається, що звук стає більш високим у міру наближення його джерела і більш низьким у міру його видалення.

Це так званий доплерівський зсув викликається звуковими хвильовими фронтами, які в міру наближення джерела до слухача досягають його з поступово збільшується частотою. Зростання частоти супроводжується зменшенням довжини хвилі. Вчені встановили, що чим більше частота звуку, тим вище його тон. Коли об’єкт віддаляється від слухача, спрямованість змін змінюється на протилежну. Частота зменшується, довжина хвилі збільшується, а удаваний тон звуку, сприйманого слухачем, стає все більш низьким.

З ефектом Доплера можна легко познайомитися, якщо прислухатися до свистку проходить поїзда, сиренам медичних і поліцейських машин або гулу реактивних двигунів літаків.

Поїзд, що прибував свистить більш пронизливо

Удаляющийся поїзд

Коли поїзд віддаляється, хвильовим фронтам його свистка потрібно більше часу для досягнення слухача, тому той чує зниження тону.

Поїзд наближається

Коли поїзд наближається, звукові хвилі досягають слухача швидше і здаються більш високими в тоні.

Ілюзія, викликана рухом

Для слухача на поїзді тон свистка незмінний. Однак для слухача, що знаходиться позаду або попереду поїзда (малюнок праворуч), тон змінюється через неоднаковості відстані між хвильовими фронтами.

Альтернативний погляд на проблему

Інший спосіб розгляду ефекту Доплера полягає в поданні слухача наближається до джерела звуку. Чим ближче пішохід підходить до дзвона, тим швидше хвильові фронти досягають його вух і тим вище для нього тон дзвону.

Два виду зверху

Звукові хвилі від нерухомого джерела розповсюджуються у вигляді концентричних кіл (малюнок вгорі). Хвилі від рухомого джерела (малюнок угорі праворуч), концентруються попереду джерела. Довжини хвиль зменшуються і тон стає більш високим.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Що таке ефект Доплера?