Долгионуудын эх үүсвэр зүүн тийшээ хөдөлдөг. Дараа нь зүүн талд долгионы давтамж өндөр (илүү), баруун талд - бага (бага) болж, өөрөөр хэлбэл долгионы эх үүсвэр нь түүний ялгаруулж буй долгионыг гүйцэх юм бол долгионы урт буурдаг. Хэрэв үүнийг арилгавал долгионы урт нэмэгдэнэ.
Доплер эффект- хүлээн авагчийн тэмдэглэсэн долгионы давтамж, уртын өөрчлөлт нь тэдгээрийн эх үүсвэрийн хөдөлгөөн ба / эсвэл хүлээн авагчийн хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй.
Үзэгдлийн мөн чанар
Ажиглагчийн хажуугаар дуут дохиотой машин явж байх үед Доплер эффектийг практикт ажиглахад хялбар байдаг. Дуут дохио тодорхой аялгуу үүсгэдэг бөгөөд энэ нь өөрчлөгддөггүй гэж бодъё. Ажиглагчтай харьцуулахад машин хөдлөхгүй байх үед тэр дуут дохионы дууг яг сонсдог. Гэхдээ хэрэв машин ажиглагч руу ойртвол давтамж дууны долгионнэмэгдэх болно (мөн урт нь багасах болно), ажиглагч нь дуут дохионоос илүү өндөр дууг сонсох болно. Ажиглагчийн хажуугаар машин өнгөрөх үед тэр дохиоллын яг л дууг сонсох болно. Машин цаашаа явж, ойртохоос илүү холдох үед ажиглагч илүү ихийг сонсох болно дуу багатай, дууны долгионы бага давтамжтай (мөн үүний дагуу урт урттай) холбоотой.
Цэнэглэгдсэн бөөмс харьцангуй хурдтай орчинд хөдөлдөг тохиолдол бас чухал юм. Энэ тохиолдолд Доплер эффекттэй шууд холбоотой Черенковын цацрагийг лабораторийн системд бүртгэдэг.
Математик тайлбар
Хэрэв долгионы эх үүсвэр нь орчинтой харьцуулахад хөдөлдөг бол долгионы оройн хоорондох зай (долгионы урт) нь хөдөлгөөний хурд, чиглэлээс хамаарна. Хэрэв эх үүсвэр нь хүлээн авагч руу шилжвэл, өөрөөр хэлбэл түүний ялгаруулж буй долгионыг гүйцэж байвал долгионы урт нь холдох юм бол долгионы урт нэмэгдэнэ;
| , |
хаана нь долгион ялгаруулдаг давтамж, орчин дахь долгионы тархалтын хурд, долгионы эх үүсвэрийн орчинтой харьцуулахад хурд (эх үүсвэр нь хүлээн авагч руу ойртвол эерэг, холдох бол сөрөг).
Тогтмол хүлээн авагчаар бүртгэгдсэн давтамж
Хүлээн авагчийн дундажтай харьцуулахад хурд хаана байна (эх үүсвэр рүү шилжвэл эерэг).
Томъёо (2) дахь томъёоны (1) давтамжийн утгыг орлуулснаар бид ерөнхий тохиолдлын томъёог авна.
гэрлийн хурд хаана байна, хүлээн авагч (ажиглагч) -тай харьцуулахад эх үүсвэрийн хурд, хүлээн авагчийн лавлах систем дэх эх үүсвэр рүү чиглэсэн чиглэл ба хурдны вектор хоорондын өнцөг. Хэрэв эх үүсвэр нь ажиглагчаас радиаль байдлаар холдож байгаа бол , ойртож байгаа бол - .
Харьцангуй Доплер эффект нь хоёр шалтгааны улмаас үүсдэг.
- эх үүсвэр ба хүлээн авагчийн харьцангуй хөдөлгөөнтэй давтамжийн өөрчлөлтийн сонгодог аналог;
Сүүлчийн хүчин зүйл нь долгионы вектор ба эх үүсвэрийн хурдны хоорондох өнцөг нь -тэй тэнцүү байх үед хөндлөн Доплер эффект үүсгэдэг. Энэ тохиолдолд давтамжийн өөрчлөлт нь сонгодог аналоггүй цэвэр харьцангуй нөлөө юм.
Доплер эффектийг хэрхэн ажиглах вэ
Энэ үзэгдэл нь аливаа долгион, бөөмийн урсгалын онцлог шинж чанартай тул дуу чимээг ажиглахад маш хялбар байдаг. Дууны чичиргээний давтамжийг чихний давтамж гэж хүлээн авдаг. Хурдан хөдөлж буй машин эсвэл галт тэрэг таны хажуугаар өнгөрч, дуу чимээ, жишээлбэл, дохиолол эсвэл зүгээр л дохио өгөх нөхцөл байдлыг хүлээх хэрэгтэй. Машин чам руу ойртоход дууны өндөр өндөр болж, машин тан руу ирэхэд огцом буурч, цааш явах тусам машин дуугарах чимээг сонсох болно.
Өргөдөл
- Доплер радар нь объектоос туссан дохионы давтамжийн өөрчлөлтийг хэмждэг радар юм. Давтамжийн өөрчлөлт дээр үндэслэн объектын хурдны радиаль бүрэлдэхүүнийг тооцоолно (объект ба радараар дамжин өнгөрөх шулуун шугам дээрх хурдны төсөөлөл). Доплер радарыг янз бүрийн хэрэглээнд ашиглаж болно: хурдыг тодорхойлох нисэх онгоц, хөлөг онгоц, машин, ус солир (үүл гэх мэт), далайн болон голын урсгал болон бусад объект.
- Одон орон судлал
- Од, галактик болон бусад хүмүүсийн хөдөлгөөний радиаль хурдыг спектрийн шугамын шилжилтээр тодорхойлно. селестиел биетүүд. Доплер эффектийг ашиглан тэдгээрийн радиаль хурдыг селестиел биетүүдийн спектрээс тодорхойлно. Гэрлийн чичиргээний долгионы уртын өөрчлөлт нь эх үүсвэрийн спектрийн бүх спектрийн шугамууд нь ажиглагчаас (улаан шилжилт) радиаль хурдыг холдуулсан бол урт долгион руу, харин чиглэл нь богино долгион руу шилждэг. түүний радиаль хурд нь ажиглагч руу чиглэнэ (ягаан шилжилт). Хэрэв эх үүсвэрийн хурд нь гэрлийн хурдтай (300,000 км/с) харьцуулахад бага бол цацрагийн хурд нь гэрлийн хурдыг аливаа спектрийн шугамын долгионы уртын өөрчлөлтөөр үржүүлж, долгионы уртад хуваасантай тэнцүү байна. суурин эх үүсвэр дэх ижил шугам.
- Оддын температурыг спектрийн шугамын өргөнийг нэмэгдүүлэх замаар тодорхойлно
- Инвазив бус урсгалын хурдыг хэмжих. Доплер эффектийг шингэн ба хийн урсгалын хурдыг хэмжихэд ашигладаг. Энэ аргын давуу тал нь мэдрэгчийг урсгал руу шууд байрлуулах шаардлагагүй юм. Хурд нь хэт авианы цацрагийг орчны нэгэн төрлийн бус (суспензийн тоосонцор, үндсэн урсгалтай холилддоггүй шингэний дусал, хийн бөмбөлөг) дээр тараах замаар тодорхойлогддог.
- Аюулгүй байдлын дохиолол. Хөдөлж буй объектуудыг илрүүлэхийн тулд
- Координатыг тодорхойлох. IN хиймэл дагуулын системГазар дээрх ослын дамжуулагчийн Коспас-Сарсат координатыг Доплер эффект ашиглан хиймэл дагуулаас хүлээн авсан радио дохиогоор тодорхойлно.
Урлаг, соёл
- Америкийн "Том тэсрэлтийн онол" инээдмийн цувралын 1-р улирлын 6-р ангид доктор Шелдон Купер Хэллоуины баярт оролцохдоо Доплер эффектийг бэлгэдсэн хувцас өмссөн байна. Гэсэн хэдий ч тэнд байгаа бүх хүмүүс (түүний найзуудаас бусад нь) түүнийг тахө гэж боддог.
Тэмдэглэл
бас үзнэ үү
Холбоосууд
- Далайн урсгалыг хэмжихийн тулд Доплер эффект ашиглах
Викимедиа сан. 2010 он.
- Лав
- Компьютерийн вирусын полиморфизм
Бусад толь бичгүүдээс "Доплер эффект" гэж юу болохыг хараарай.
Доплер эффект- Доплер эффект Дамжуулагч нь хүлээн авагчтай харьцуулахад эсвэл эсрэгээр шилжих үед тохиолддог давтамжийн өөрчлөлт. [БИ БОЛ. Невдяев. Харилцаа холбооны технологи. Англи Орос Толь бичиглавлах. Ю.М. Горностаева. Москва… Техникийн орчуулагчийн гарын авлага
Доплер эффект- Doplerio reiškinys statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Доплер эффект вок. Доплер эффект, m rus. Доплер эффект, м; Доплер үзэгдэл, n pranc. effet Doppler, m … Физикос терминų žodynas
Доплер эффект- Doppler io efektas statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. Доплер эффект вок. Доплер эффект, m rus. Доплер эффект, м; Доплер эффект, м pranc. effet Doppler, m ryšiai: sinonimas – Doplerio efektas … Automatikos terminų žodynas
Доплер эффект- Doplerio efektas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Spinduliuotės stebimo bangos ilgio pasikeitimas, šaltiniui judent stebėtojo atžvilgiu. attikmenys: англи хэл. Доплер эффект вок. Доплер эффект, m rus. Доплер эффект, м; Доплер эффект, м... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Доплер эффект- Doplerio efektas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Matuojamosios spinduliuotės dažnio pokytis, atsirandantis dėl reliatyviojo judesio tarp pirminio ar antrinio šaltinio irtojosteb. attikmenys: англи хэл. Доплер эффект вок... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Хэрэв долгионы эх үүсвэр нь орчинтой харьцуулахад хөдөлдөг бол долгионы оройн хоорондох зай (долгионы урт) нь хөдөлгөөний хурд, чиглэлээс хамаарна. Хэрэв эх үүсвэр нь хүлээн авагч руу шилжиж, өөрөөр хэлбэл түүний гаргаж буй долгионыг гүйцэх юм бол долгионы урт багасна. Хэрэв үүнийг арилгавал долгионы урт нэмэгдэнэ.
Долгионы давтамж ерөнхий үзэл, зөвхөн хүлээн авагч хэр хурдан хөдөлж байгаагаас хамаарна
Долгион эх үүсвэрээс эхэлмэгц түүний тархалтын хурд нь зөвхөн тархаж буй орчны шинж чанараар тодорхойлогддог - долгионы эх үүсвэр ямар ч үүрэг гүйцэтгэхээ больсон. Усны гадаргуу дээр, жишээлбэл, долгион нь нэг удаа өдөөгдөж, дараа нь зөвхөн даралтын хүч, гадаргуугийн хурцадмал байдал, таталцлын харилцан үйлчлэлийн улмаас тархдаг. Даралтын зөрүүний чиглэлийн дамжуулалтаас болж акустик долгион нь агаарт (болон бусад дуу дамжуулах хэрэгсэлд) тархдаг. Мөн долгионы тархалтын механизмуудын аль нь ч долгионы эх үүсвэрээс хамаардаггүй. Тиймээс Доплер эффект.
Илүү ойлгомжтой болгохын тулд дуут дохиотой машины жишээг авч үзье.
Эхлээд машин хөдөлгөөнгүй байна гэж бодъё. Дотор нь уян харимхай мембран агаарт үе үе үйлчилж, дотор нь шахалт үүсгэдэг тул дуут дохио бидэнд хүрдэг. цусны даралт өндөр байх, - ялгадастай ээлжлэн. Шахалтын оргилууд - акустик долгионы "цорцог" нь бидний чихэнд хүрэх хүртэл орчин (агаар) дамжин тархдаг. чихний бүрхэвч. Тиймээс, машин хөдөлгөөнгүй байх үед бид түүний дохионы өнгө өөрчлөгдөөгүй хэвээр байх болно.
Харин машин таны зүг хөдөлж эхлэхэд шинээр машин нэмэгдэх болно Үр нөлөө. Нэг давалгааны оргилоос нөгөө долгионы ялгаралт хүртэлх хугацаанд машин таны зүг тодорхой зайг туулах болно. Үүнээс үүдэн дараагийн давалгааны оргил бүрийн эх үүсвэр ойрхон байх болно. Үүний үр дүнд долгион нь машин хөдөлгөөнгүй байх үеийнхээс илүү олон удаа таны чихэнд хүрч, таны мэдрэх дууны хэмжээ нэмэгдэх болно. Эсрэгээр, хэрэв дуут дохиотой машин эсрэг чиглэлд явбал акустик долгионы оргилууд чихэнд хүрэх нь багасч, дууны давтамж багасна.
Байгаа чухалодон орон судлал, сонар, радар зэрэгт. Одон орон судлалд ялгарах гэрлийн тодорхой давтамжийн доплер шилжилтийг ажиглалтын шугамын дагуух одны хөдөлгөөний хурдыг дүгнэхэд ашиглаж болно. Хамгийн гайхалтай үр дүн нь алс холын галактикуудын гэрлийн давтамж дахь Доплерийн шилжилтийг ажигласнаар гарч ирдэг: улаан шилжилт гэж нэрлэгддэг зүйл нь бүх галактикууд биднээс гэрлийн хоёр дахин хурдтай холдож, зайны хэмжээ нэмэгдэх тусам нэмэгдэж байгааг харуулж байна. Орчлон ертөнц үүнтэй төстэй байдлаар тэлж байна уу, эсвэл улаан шилжилт нь галактикуудын "тархалт"-аас өөр зүйлтэй холбоотой юу гэсэн асуулт нээлттэй хэвээр байна.
Бидний ашигласан томъёонд.
Доод Доплер эффектэх үүсвэр ба хүлээн авагчийн хөдөлгөөнтэй холбоотой долгионы хүлээн авагчийн бичсэн давтамжийн өөрчлөлтийг ойлгох. Энэ нөлөөг анх 1842 онд Австрийн физикч К.Допплер акустик ба оптикт онолын хувьд нотолсон.
Хоёр онцгой тохиолдлын жишээн дээр хүлээн авагчийн мэдрэх уян долгионы давтамжийг тодорхойлдог томъёоны гарал үүслийг авч үзье. 1. Дунд нь дууны долгионы хөдөлгөөнгүй эх үүсвэр ба хүлээн авагчийг агуулна. Эх сурвалжаас ялгарах давтамж ба долгионы урт 
, хурдтай хөдөлж байна 
, хүлээн авагчид хүрч, дотор нь ижил давтамжтай хэлбэлзлийг үүсгэнэ 
(Зураг 6.11a). 2. Эх үүсвэр ба түүнээс ялгарах долгион нь Үхрийн тэнхлэгийн дагуу хөдөлдөг. Хүлээн авагч нь тэдний зүг хөдөлнө.долгионы хурд гэдгийг анхаарна уу 
зөвхөн орчны шинж чанараас хамаарах ба хүлээн авагч болон эх үүсвэрийн хөдөлгөөнөөс хамаарахгүй. Тиймээс тогтмол давтамжтай эх үүсвэрийн хөдөлгөөн 
Үүнээс ялгарах чичиргээ нь зөвхөн долгионы уртыг өөрчлөх болно. Үнэхээр хэлбэлзлийн үеийн эх үүсвэр 
хол явах болно 
, мөн хурдыг нэмэх хуулийн дагуу долгион холдох болно эх сурвалжаасзайд 
, улмаар түүний долгионы урт 
бага байх болно 
(Зураг 6.11, b).
Хүлээн авагчтай харьцуулахад долгион нь хурдыг нэмэх хуулийн дагуу хурдтай хөдөлнө. 
мөн тогтмол долгионы урттай 
давтамж 
эх үүсвэрээс хүлээн авсан чичиргээ өөрчлөгдөж, тэнцүү байх болно
.
Хэрэв эх үүсвэр ба хүлээн авагч бие биенээсээ холдох юм бол давтамжийн томъёонд 
тэмдгүүдийг өөрчлөх шаардлагатай. Иймээс эх үүсвэр ба хүлээн авагч нэг шулуун шугамд шилжих үед хүлээн авагчийн мэдрэх хэлбэлзлийн давтамжийн нэг томьёо дараах байдалтай байна.
.
(6.36)
Энэ томъёоноос үзэхэд, жишээлбэл, станц дээр байрладаг ажиглагчийн хувьд ойртож буй галт тэрэгний дуут дохионы давтамж ( υ гэх мэт =0, υ IST >0)
станцаас холдох тусам илүү их, бага байх болно. Жишээлбэл, бид дууны хурдыг υ = 340 м/с, галт тэрэгний хурдыг υ = 72 км/цаг, дуут дохионы давтамжийг ν 0 = 1000 Гц гэж авбал (энэ давтамжийг хүн маш сайн ойлгодог. чих, мөн чих нь 10 Гц-ээс их давтамжийн зөрүүтэй дууны долгионыг ялгадаг), дараа нь чихэнд мэдрэгдэх дохионы давтамж өөр өөр байх болно.
=
Хэрэв эх үүсвэр ба хүлээн авагч нь тэдгээрийг холбосон шулуун шугамын өнцөгт чиглэсэн хурдтайгаар хөдөлдөг бол давтамжийг тооцоолох хэрэгтэй. 
, хүлээн авагчийн ойлгосноор та энэ шулуун шугам дээрх хурдны проекцийг авах хэрэгтэй (Зураг 6.11, c):
.
(6.37)
Доплер эффект нь цахилгаан соронзон долгионы хувьд ч ажиглагддаг. Гэхдээ ялгаатай
уян долгион, цахилгаан соронзон долгион нь орчин байхгүй үед вакуум орчинд тархаж чаддаг. Тиймээс цахилгаан соронзон долгионы хувьд эх үүсвэр ба хүлээн авагчийн хөдөлгөөний хурд нь орчинтой харьцуулахад хамаагүй. Цахилгаан соронзон долгионы хувьд хөдөлж буй лавлах хүрээн дэх Лоренцын хувиргалт ба цаг хугацааны тэлэлт зэргийг харгалзан эх үүсвэр ба хүлээн авагчийн хөдөлгөөний харьцангуй хурдыг авч үзэх шаардлагатай.
Ингээд авч үзье уртааш Доплер эффект.Хүлээн авагчийн бүртгэсэн цахилгаан соронзон долгионы давтамжийн томъёог гаргаж авцгаая, эх үүсвэр ба хүлээн авагч нь тэдгээрийг холбосон шулуун шугамын дагуу бие бие рүүгээ хөдөлдөг. Хоёр I.S.O байг. – хөдөлгөөнгүй I.S.O. TO(энэ нь суурин EMW хүлээн авагчийг агуулдаг) бөгөөд үүнтэй давхцаж буй координатын тэнхлэгүүдийн дагуу хөдөлдөг ӨөТэгээд Өө' I.S.O. TO′ (энэ нь цахилгаан соронзон долгионы суурин эх үүсвэрийг агуулдаг) (Зураг 6.12,а).
I.S.O-д юу ажиглагдаж байгааг авч үзье. TOТэгээд ТО".
1.
I.S.O.TO
′
. Цахилгаан соронзон долгионы эх үүсвэр нь хөдөлгөөнгүй бөгөөд координатын тэнхлэгийн эхэнд байрладаг Өө(Зураг 6.12,а). Энэ нь I.S.O-д ялгардаг. TO‘ Хугацаатай EMW 
, давтамжууд 
болон долгионы урт 
.
Хүлээн авагч хөдөлдөг боловч түүний хөдөлгөөн нь хүлээн авсан дохионы давтамжийн өөрчлөлтөд нөлөөлдөггүй. Энэ нь S.T.O.-ийн хоёр дахь постулатын дагуу хүлээн авагчтай харьцуулахад цахилгаан соронзон долгионы хурд үргэлж ижил байх болно гэсэнтэй холбоотой юм. -тай,тиймээс I.S.O дахь хүлээн авагчийн хүлээн авсан долгионы давтамж. ТО"бас тэнцүү байх болно 
,
2. I.S.O.TO
. EMW хүлээн авагч нь хөдөлгөөнгүй, EMW эх үүсвэр нь тэнхлэгийн чиглэлд хөдөлдөг Өөхурдтай 
. Тиймээс эх сурвалжийн хувьд цаг хугацааны тэлэлтийн харьцангуй нөлөөг харгалзан үзэх шаардлагатай. Энэ нь инерцийн хүрээн дэх эх үүсвэрээс ялгарах долгионы хугацаа нь I.S.O дахь долгионы хугацаанаас их байх болно гэсэн үг юм. 
().
Долгионы уртын хувьд 
, хүлээн авагчийн чиглэлд эх үүсвэрээс ялгарах, бичиж болно
Энэ илэрхийлэл нь хугацааг зөвшөөрдөг Тболон давтамжууд 
I.S.O дахь EMW хүлээн авагчийн хүлээн авсан. TO,дараах томъёог бичнэ үү.
,
(6.38)
I.S.O дахь хүлээн авагчтай харьцуулахад цахилгаан соронзон долгионы хурдыг харгалзан үзнэ. TOтэнцүү -тай.
Хэрэв эх үүсвэр ба хүлээн авагчийг устгасан бол (6.38) томъёоны тэмдгийг өөрчлөх шаардлагатай. Энэ тохиолдолд хүлээн авагчийн тэмдэглэсэн цацрагийн давтамж нь эх үүсвэрээс ялгарах долгионы давтамжтай харьцуулахад буурах болно, өөрөөр хэлбэл. харагдах гэрлийн спектрийн улаан шилжилт ажиглагдаж байна.
Таны харж байгаагаар (6.38) илэрхийлэлд эх үүсвэр ба хүлээн авагчийн хурдыг тусад нь оруулаагүй бөгөөд зөвхөн харьцангуй хөдөлгөөний хурдыг агуулдаг.
Цахилгаан соронзон долгионы хувьд энэ нь бас ажиглагддаг хөндлөн Доплер эффект, энэ нь хөдөлж буй инерцийн лавлагааны систем дэх цаг хугацааны тэлэлтийн нөлөөтэй холбоотой. Цахилгаан соронзон долгионы эх үүсвэрийн хурд ажиглалтын шугамд перпендикуляр байх үед (Зураг 6.12, б) цаг хугацааны агшинд авч үзье, тэгвэл эх үүсвэр нь хүлээн авагч руу чиглэхгүй тул түүнээс ялгарах долгионы урт өөрчлөгддөггүй. ( 
). Үлдсэн зүйл бол цаг хугацааны тэлэлтийн харьцангуй нөлөө юм
,
.
(6.39)
Хөндлөн Доплер эффектийн хувьд давтамжийн өөрчлөлт нь уртааш Доплер эффектээс хамаагүй бага байх болно. Үнэн хэрэгтээ урт ба хөндлөн нөлөөллийн хувьд (6.38) ба (6.39) томъёог ашиглан олдсон давтамжийн харьцаа нь нэгдмэл байдлаас хамаагүй бага байх болно. 
.
Хөндлөн Доплер эффект туршилтаар батлагдсан нь харьцангуйн тусгай онолын үнэн зөвийг дахин нотолсон юм.
Энд (6.39) томъёоны талд оруулсан аргументууд нь хатуу мэт дүр эсгэдэггүй боловч зөв үр дүнг өгдөг. Ерөнхийдөө дурын өнцгийн хувьд 
ажиглалтын шугам ба эх үүсвэрийн хурдны хооронд 
, бид дараах томъёог бичиж болно
, (6.40) хаана өнцөг 
- энэ нь ажиглалтын шугам ба эх үүсвэрийн хурдны хоорондох өнцөг юм (Зураг 6.12, b).
Хөндлөн Доплер эффект нь орчин дахь уян долгионы хувьд байхгүй. Энэ нь хүлээн авагчийн хүлээн авсан долгионы давтамжийг тодорхойлохын тулд үүсгүүр ба хүлээн авагчийг холбосон шулуун шугам дээр хурдны проекцийг авдаг (6.11, в-р зургийг үз) ба цаг хугацааны тэлэлт байхгүйтэй холбоотой юм. уян хатан долгион.
Доплер эффект нь өргөн практик хэрэглээтэй, жишээлбэл, од ба галактикуудын хурдыг тэдгээрийн цацрагийн спектр дэх шугамын Доплер (улаан) шилжилтээр хэмжих; радар, дууны төхөөрөмж дэх хөдөлж буй зорилтуудын хурдыг тодорхойлох; Доплероор биеийн температурыг хэмжихэд атом ба молекулын ялгаралтын шугамыг өргөтгөх гэх мэт.
Долгионуудын эх үүсвэр зүүн тийшээ хөдөлдөг. Дараа нь зүүн талд долгионы давтамж өндөр (илүү), баруун талд - бага (бага) болж, өөрөөр хэлбэл долгионы эх үүсвэр нь түүний ялгаруулж буй долгионыг гүйцэх юм бол долгионы урт буурдаг. Хэрэв үүнийг арилгавал долгионы урт нэмэгдэнэ.
Доплер эффект- хүлээн авагчийн тэмдэглэсэн долгионы давтамж, уртын өөрчлөлт нь тэдгээрийн эх үүсвэрийн хөдөлгөөн ба / эсвэл хүлээн авагчийн хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй.
Үзэгдлийн мөн чанар
Ажиглагчийн хажуугаар дуут дохиотой машин явж байхад Доплер эффектийг практикт ажиглахад хялбар байдаг. Дуут дохио тодорхой аялгуу үүсгэдэг бөгөөд энэ нь өөрчлөгддөггүй гэж бодъё. Ажиглагчтай харьцуулахад машин хөдлөхгүй байх үед тэр дуут дохионы дууг яг сонсдог. Гэвч хэрэв машин ажиглагч руу ойртвол дууны долгионы давтамж нэмэгдэж (мөн урт нь багасах болно), ажиглагч нь дохиоллын дохионоос илүү өндөр дууг сонсох болно. Ажиглагчийн хажуугаар машин өнгөрөх үед тэр дохиоллын яг л дууг сонсох болно. Машин цааш явж, ойртохын оронд холдох үед ажиглагч дууны долгионы давтамж бага (мөн үүний дагуу урт урт) зэргээс болж бага аяыг сонсох болно.
Цэнэглэгдсэн бөөмс харьцангуй хурдтай орчинд хөдөлдөг тохиолдол бас чухал юм. Энэ тохиолдолд Доплер эффекттэй шууд холбоотой Черенковын цацрагийг лабораторийн системд бүртгэдэг.
Математик тайлбар
Хэрэв долгионы эх үүсвэр нь орчинтой харьцуулахад хөдөлдөг бол долгионы оройн хоорондох зай (долгионы урт) нь хөдөлгөөний хурд, чиглэлээс хамаарна. Хэрэв эх үүсвэр нь хүлээн авагч руу шилжвэл, өөрөөр хэлбэл түүний ялгаруулж буй долгионыг гүйцэж байвал долгионы урт нь холдох юм бол долгионы урт нэмэгдэнэ;
| , |
хаана нь долгион ялгаруулдаг давтамж, орчин дахь долгионы тархалтын хурд, долгионы эх үүсвэрийн орчинтой харьцуулахад хурд (эх үүсвэр нь хүлээн авагч руу ойртвол эерэг, холдох бол сөрөг).
Тогтмол хүлээн авагчаар бүртгэгдсэн давтамж
Хүлээн авагчийн дундажтай харьцуулахад хурд хаана байна (эх үүсвэр рүү шилжвэл эерэг).
Томъёо (2) дахь томъёоны (1) давтамжийн утгыг орлуулснаар бид ерөнхий тохиолдлын томъёог авна.
гэрлийн хурд хаана байна, хүлээн авагч (ажиглагч) -тай харьцуулахад эх үүсвэрийн хурд, хүлээн авагчийн лавлах систем дэх эх үүсвэр рүү чиглэсэн чиглэл ба хурдны вектор хоорондын өнцөг. Хэрэв эх үүсвэр нь ажиглагчаас радиаль байдлаар холдож байгаа бол , ойртож байгаа бол - .
Харьцангуй Доплер эффект нь хоёр шалтгааны улмаас үүсдэг.
- эх үүсвэр ба хүлээн авагчийн харьцангуй хөдөлгөөнтэй давтамжийн өөрчлөлтийн сонгодог аналог;
Сүүлчийн хүчин зүйл нь долгионы вектор ба эх үүсвэрийн хурдны хоорондох өнцөг нь -тэй тэнцүү байх үед хөндлөн Доплер эффект үүсгэдэг. Энэ тохиолдолд давтамжийн өөрчлөлт нь сонгодог аналоггүй цэвэр харьцангуй нөлөө юм.
Доплер эффектийг хэрхэн ажиглах вэ
Энэ үзэгдэл нь аливаа долгион, бөөмийн урсгалын онцлог шинж чанартай тул дуу чимээг ажиглахад маш хялбар байдаг. Дууны чичиргээний давтамжийг чихний давтамж гэж хүлээн авдаг. Хурдан хөдөлж буй машин эсвэл галт тэрэг таны хажуугаар өнгөрч, дуу чимээ, жишээлбэл, дохиолол эсвэл зүгээр л дохио өгөх нөхцөл байдлыг хүлээх хэрэгтэй. Машин чам руу ойртоход дууны өндөр өндөр болж, машин тан руу ирэхэд огцом буурч, цааш явах тусам машин дуугарах чимээг сонсох болно.
Өргөдөл
- Доплер радар нь объектоос туссан дохионы давтамжийн өөрчлөлтийг хэмждэг радар юм. Давтамжийн өөрчлөлт дээр үндэслэн объектын хурдны радиаль бүрэлдэхүүнийг тооцоолно (объект ба радараар дамжин өнгөрөх шулуун шугам дээрх хурдны төсөөлөл). Доплер радарыг янз бүрийн чиглэлд ашиглаж болно: нисэх онгоц, хөлөг онгоц, машин, гидрометеор (жишээлбэл, үүл), далайн болон голын урсгал болон бусад объектын хурдыг тодорхойлох.
- Одон орон судлал
- Од, галактик болон бусад селестиел биетүүдийн хөдөлгөөний радиаль хурд нь спектрийн шугамын шилжилтээр тодорхойлогддог. Доплер эффектийг ашиглан тэдгээрийн радиаль хурдыг селестиел биетүүдийн спектрээс тодорхойлно. Гэрлийн чичиргээний долгионы уртын өөрчлөлт нь эх үүсвэрийн спектрийн бүх спектрийн шугамууд нь ажиглагчаас (улаан шилжилт) радиаль хурдыг холдуулсан бол урт долгион руу, харин чиглэл нь богино долгион руу шилждэг. түүний радиаль хурд нь ажиглагч руу чиглэнэ (ягаан шилжилт). Хэрэв эх үүсвэрийн хурд нь гэрлийн хурдтай (300,000 км/с) харьцуулахад бага бол цацрагийн хурд нь гэрлийн хурдыг аливаа спектрийн шугамын долгионы уртын өөрчлөлтөөр үржүүлж, долгионы уртад хуваасантай тэнцүү байна. суурин эх үүсвэр дэх ижил шугам.
- Оддын температурыг спектрийн шугамын өргөнийг нэмэгдүүлэх замаар тодорхойлно
- Инвазив бус урсгалын хурдыг хэмжих. Доплер эффектийг шингэн ба хийн урсгалын хурдыг хэмжихэд ашигладаг. Энэ аргын давуу тал нь мэдрэгчийг урсгал руу шууд байрлуулах шаардлагагүй юм. Хурд нь хэт авианы цацрагийг орчны нэгэн төрлийн бус (суспензийн тоосонцор, үндсэн урсгалтай холилддоггүй шингэний дусал, хийн бөмбөлөг) дээр тараах замаар тодорхойлогддог.
- Аюулгүй байдлын дохиолол. Хөдөлж буй объектуудыг илрүүлэхийн тулд
- Координатыг тодорхойлох. Коспас-Сарсат хиймэл дагуулын системд газар дээрх яаралтай тусламжийн дамжуулагчийн координатыг Доплер эффект ашиглан хиймэл дагуулаас хүлээн авсан радио дохиогоор тодорхойлдог.
Урлаг, соёл
- Америкийн "Том тэсрэлтийн онол" инээдмийн цувралын 1-р улирлын 6-р ангид доктор Шелдон Купер Хэллоуины баярт оролцохдоо Доплер эффектийг бэлгэдсэн хувцас өмссөн байна. Гэсэн хэдий ч тэнд байгаа бүх хүмүүс (түүний найзуудаас бусад нь) түүнийг тахө гэж боддог.
Тэмдэглэл
бас үзнэ үү
Холбоосууд
- Далайн урсгалыг хэмжихийн тулд Доплер эффект ашиглах
Викимедиа сан. 2010 он.
Бусад толь бичгүүдээс "Доплер эффект" гэж юу болохыг хараарай.
Доплер эффект- Доплер эффект Дамжуулагч нь хүлээн авагчтай харьцуулахад эсвэл эсрэгээр шилжих үед тохиолддог давтамжийн өөрчлөлт. [БИ БОЛ. Невдяев. Харилцаа холбооны технологи. Англи-Орос тайлбар толь бичгийн лавлах ном. Ю.М. Горностаева. Москва… Техникийн орчуулагчийн гарын авлага
Доплер эффект- Doplerio reiškinys statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Доплер эффект вок. Доплер эффект, m rus. Доплер эффект, м; Доплер үзэгдэл, n pranc. effet Doppler, m … Физикос терминų žodynas
Доплер эффект- Doppler io efektas statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. Доплер эффект вок. Доплер эффект, m rus. Доплер эффект, м; Доплер эффект, м pranc. effet Doppler, m ryšiai: sinonimas – Doplerio efektas … Automatikos terminų žodynas
Доплер эффект- Doplerio efektas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Spinduliuotės stebimo bangos ilgio pasikeitimas, šaltiniui judent stebėtojo atžvilgiu. attikmenys: англи хэл. Доплер эффект вок. Доплер эффект, m rus. Доплер эффект, м; Доплер эффект, м... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Доплер эффект- Doplerio efektas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Matuojamosios spinduliuotės dažnio pokytis, atsirandantis dėl reliatyviojo judesio tarp pirminio ar antrinio šaltinio irtojosteb. attikmenys: англи хэл. Доплер эффект вок... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Долгионы эх үүсвэрээс тодорхой зайд хий эсвэл шингэн дотор байгаа төхөөрөмж байгаа бөгөөд бид хүлээн авагч гэж нэрлэх болно. Хэрэв долгионы эх үүсвэр ба хүлээн авагч нь долгион тархаж буй орчинтой харьцуулахад хөдөлгөөнгүй байвал хүлээн авагчийн мэдрэх хэлбэлзлийн давтамж нь эх үүсвэрийн хэлбэлзлийн давтамжтай тэнцүү байх болно. Хэрэв эх үүсвэр эсвэл хүлээн авагч эсвэл хоёулаа орчинтой харьцуулахад хөдөлж байвал хүлээн авагчийн хүлээн авах давтамж v нь энэ үзэгдлийг Доплер эффект гэж нэрлэдэг.
Эх сурвалж ба хүлээн авагч нь тэдгээрийг холбосон шулуун шугамын дагуу хөдөлдөг гэж үзье. Хэрэв эх үүсвэр хүлээн авагч руу шилжиж байвал эх үүсвэрийн хурд эерэг, хүлээн авагчаас хол байгаа чиглэлд сөрөг гэж үзнэ. Үүний нэгэн адил хүлээн авагч эх үүсвэр рүү хөдөлж байвал хүлээн авагчийн хурд эерэг, хэрэв хүлээн авагч эх үүсвэрээс хол чиглэлд хөдөлж байвал сөрөг гэж үзнэ.
Хэрэв эх үүсвэр хөдөлгөөнгүй бөгөөд давтамжтайгаар хэлбэлздэг бол эх үүсвэр нь хэлбэлзлийг дуусгах үед эхний хэлбэлзэлээс үүссэн долгионы "цорц" нь орчинд v замыг туулах хугацаатай болно (v нь орчинтой харьцуулахад долгионы тархалт). Үүний үр дүнд эх үүсвэрээс үүссэн долгион нь секундын дотор "цавх" ба "тэвш" v урттай таарах болно. Хэрэв эх үүсвэр нь орчинтой харьцуулахад хурдтай хөдөлдөг бол эх үүсвэр нь хэлбэлзлийг дуусгах үед эхний хэлбэлзэлээс үүссэн "хуулбар" нь эх үүсвэрээс хол зайд байрлана (Зураг 103.1). Үүний үр дүнд долгионы "цөмөр" ба "хоол" нь уртын дагуу таарах бөгөөд ингэснээр долгионы урт нь тэнцүү байх болно.
Хэсэг хугацааны дараа v уртын дагуу байрлах суурин хүлээн авагчийн хажуугаар “хулгар” ба “хөндий” өнгөрнө. Хэрэв хүлээн авагч хурдтай хөдөлдөг бол 1 секунд үргэлжлэх хугацааны төгсгөлд энэ интервалын эхэнд тоон хувьд тэнцүү зайд байсан "сэтгэл гутрал" -ыг мэдрэх болно.
Тиймээс хүлээн авагч нь тоон утгаараа (103.2-р зураг) -тай тэнцүү урттай таарах "гулд" ба "хөндий" -д тохирох хэлбэлзлийг секундын дотор мэдрэх бөгөөд давтамжтай хэлбэлзэх болно.
Энэ томъёонд K-ийн илэрхийлэл (103.1)-ийг орлуулснаар бид олж авна
(103.2)
(103.2) томъёоноос үзэхэд эх үүсвэр ба хүлээн авагчийн хоорондох зай багасах байдлаар хөдөлж байх үед хүлээн авагчийн хүлээн авсан v давтамж нь эх үүсвэрийн давтамжаас их болж хувирдаг.
Хэрэв эх үүсвэр ба хүлээн авагчийн хоорондох зай нэмэгдвэл v -ээс бага байх болно
Хэрэв хурдны чиглэлүүд нь эх үүсвэр ба хүлээн авагчийг дайран өнгөрөх шулуун шугамтай давхцахгүй бол (103.2) томъёоны оронд векторуудын проекцийг заасан шулуун шугамын чиглэлд авах шаардлагатай.
Томъёо (103.2)-аас үзэхэд дууны долгионы Доплер эффект нь дуу чимээ тархаж буй орчинтой харьцуулахад эх үүсвэр ба хүлээн авагчийн хөдөлгөөний хурдаар тодорхойлогддог. Доплер эффект нь гэрлийн долгионы хувьд ч ажиглагддаг боловч давтамжийг өөрчлөх томъёо нь (103.2) -ээс өөр хэлбэртэй байна. Энэ нь гэрлийн долгионы хувьд чичиргээ нь "гэрэл" болох материаллаг орчин байдаггүйтэй холбоотой юм. Тиймээс "дунд" -тай харьцуулахад гэрлийн эх үүсвэр ба хүлээн авагчийн хурд нь утгагүй юм. Гэрлийн хувьд бид зөвхөн хүлээн авагч болон эх үүсвэрийн харьцангуй хурдны тухай ярьж болно. Гэрлийн долгионы Доплер эффект нь энэ хурдны хэмжээ, чиглэлээс хамаарна. Гэрлийн долгионы Доплер эффектийг § 151-д авч үзсэн болно.
