Hiệu ứng Doppler là?
Hiệu ứng đopple là sự thay đổi tần số sóng (mà máy thu ghi nhận được) khi có sự chuyển động tương đối giữa máy thu và nguồn phát.
Hiệu ứng Doppler gây ra hiện tượng gì sau đây?
Hiệu ứng đopple là sự thay đổi tần số sóng (mà máy thu ghi nhận được) khi có sự chuyển động tương đối giữa máy thu và nguồn phát.
Mặt khác: Ta có độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm
Biểu thức nào sau đây xác định tần số mà máy thu ghi nhận được khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên:
Tần số mà máy thu thu được khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên là:
$f' = \dfrac{{v'}}{\lambda } = \dfrac{{v + {v_M}}}{\lambda } = \dfrac{{v + {v_M}}}{v}{f_0}$
Biểu thức nào sau đây xác định tần số mà máy thu ghi nhận được khi máy thu chuyển động ra xa nguồn âm đứng yên:
Tần số mà máy thu thu được khi máy thu chuyển động ra xa nguồn âm đứng yên là:
$f' = \dfrac{{v'}}{\lambda } = \dfrac{{v - {v_M}}}{\lambda } = \dfrac{{v - {v_M}}}{v}{f_0}$
Biểu thức nào sau đây xác định tần số mà máy thu ghi nhận được khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu đứng yên:
Tần số mà máy thu thu được khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu đứng yên là:
$f' = \dfrac{v}{{\lambda '}} = \frac{v}{{v - {v_S}}}{f_0}$
Biểu thức nào sau đây xác định tần số mà máy thu ghi nhận được khi nguồn âm chuyển động ra xa máy thu đứng yên:
Tần số mà máy thu thu được khi nguồn âm chuyển ra xa máy thu đứng yên là:
$f' = \dfrac{v}{{\lambda '}} = \dfrac{v}{{v + {v_S}}}{f_0}$
Trong trường hợp nào sau đây thì âm do máy thu ghi nhận được có tần số lớn hơn tần số của âm do nguồn âm phát ra?
Ta có công thức tổng quát xác định tần số mà máy thu thu được:
\(f' = \frac{{v \pm {v_M}}}{{v \pm {v_S}}}{f_0}\)
Để f’ > f:
- Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên
- Nguồn âm chuyển động lại gần máy thu đứng yên
Tiếng còi có tần số 1000 Hz phát ra từ một oto đang chuyển động tiến ra xa bạn với tốc độ 10 m/s, vận tốc âm trong không khí là 330 m/s. Khi đó bạn nghe được âm có tần số là:
Ở đây, otô đóng vai trò nguồn âm, tai người đóng vai trò máy thu
<=> Nguồn âm chuyển động ra xa máy thu đứng yên.
Áp dụng công thức, ta có:
$f' = \frac{v}{{\lambda '}} = \frac{v}{{v + {v_S}}}{f_0} = \frac{{330}}{{330 + 10}}1000 = 970,59H{\text{z}}$
Một cái còi đứng yên phát ra sóng âm có tần số 1000 Hz, lấy tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s. Một người chuyển động ra xa cái còi với tốc độ 36 km/h. Tần số mà người này nghe được trực tiếp từ còi phát ra là:
Ở đây, cái còi đóng vai trò nguồn âm, tai người đóng vai trò máy thu
<=> Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm:
vM = 36km/h = 10m/s
Áp dụng công thức, ta có:
$f' = \frac{{v - {v_M}}}{v}{f_0} = \frac{{330 - 10}}{{330}}1000 = 969,7H{\text{z}}$
Một người cảnh sát giao thông ở một bên đường dùng còi điện phát ra một âm có tần số 1000 Hz hướng về một chiếc oto đang chuyển động về phía mình với tốc độ 36 km/h. Sóng âm truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s. Tần số của âm của tiếng còi mà người ngồi trong xe nghe được là:
(1) Còi - đóng vai trò nguồn âm, người ngồi trong xe đóng vai trò máy thu
Máy thu đang chuyển động lại gần nguồn âm
Áp dụng công thức tính tần số mà máy thu thu được khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên:
$f' = \frac{{v + {v_M}}}{v}{f_0} = \frac{{340 + 10}}{{340}}1000 = 1029,412H{\text{z}}$
Một người cảnh sát giao thông đứng ở một bên đường dùng còi điện phát ra âm có tần số 1020 Hz hướng về một chiếc oto đang chuyển động về phía mình với tốc độ 36 km/h. Sóng âm truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s. Tần số âm của còi phản xạ lại từ oto mà người cảnh sát nghe được.
- Ban đầu: Còi đóng vai trò nguồn âm - người ngồi trên xe đóng vai trò máy thu
(Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên)
- Sau: Âm phản xạ từ xe oto đóng vai trò nguồn âm - người cảnh sát đóng vai trò máy thu.
(Nguồn âm chuyển động lại gần máy thu đứng yên)
+ Áp dụng công thức tính tần số mà máy thu thu được khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên: $f' = \frac{{v'}}{\lambda } = \frac{{v + {v_M}}}{\lambda } = \frac{{v + {v_M}}}{v}{f_0}$
Ta có: tần số mà người ngồi trong xe nghe được là:
$f' = \frac{{v + {v_M}}}{v}{f_0} = \frac{{340 + 10}}{{340}}1020 = 1050H{\text{z}}$
- Áp dụng công thức tính tần số mà máy thu thu được khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu đứng yên: $f'' = \frac{v}{{\lambda '}} = \frac{v}{{v - {v_S}}}f'$
Ta có, tần số âm của còi phản xạ từ otô mà người cảnh sát nghe được là:
$f'' = \frac{v}{{v - {v_S}}}f' = \frac{{340}}{{340 - 330}}1050 = 1081,82H{\text{z}}$
Một người cảnh sát giao thông đứng ở bên đường dùng một thiết bị phát ra âm có tần số 800 Hz về phía một oto vừa đi qua trước mặt. Máy thu của người cảnh sát nhận được âm phản xạ có tần số 650 Hz. Tính tốc độ của oto. Biết tốc độ của âm trong không khí là 340 m/s.
+ Ta có: tần số âm phản xạ:
$f' = \frac{{v - {v_M}}}{v}{f_0}$
+ Ta có, tần số âm của còi phản xạ từ otô mà người cảnh sát nghe được là:
$f'' = \frac{v}{{v + {v_S}}}f' = \frac{v}{{v + {v_M}}}f'{\text{ (2)}}$
Từ (1) và (2) , ta có:
$\begin{gathered}f'' = \frac{v}{{v + {v_M}}}f'{\text{ = }}\frac{{v - {v_M}}}{{v + {v_M}}}{f_0} \leftrightarrow 650 = \frac{{340 - {v_M}}}{{340 + {v_M}}}800 \hfill \\\to 650\left( {340 + {v_M}} \right)= \left( {340 - {v_M}} \right)800 \to {v_M} = 35,17m/s = 126,62km/h \hfill \\\end{gathered} $
Một con dơi đang bay với tốc độ 9 km/h thì phát ra sóng siêu âm có tần số 50000 Hz. Sóng siêu âm này gặp vật cản đang đứng yên phía trước và truyền ngược lại. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s. Tính tần số sóng siêu âm phản xạ mà con dơi nhận được
vd = 2,5m/s
Ta có: tần số sóng siêu âm phản xạ:
$f' = \frac{{v + {v_d}}}{v}{f_0}{\text{ }}$
Ta có, tần số sóng siêu âm dơi thu được:
$f'' = \frac{v}{{v - {v_d}}}f' = \frac{{v + {v_d}}}{{v - {v_d}}}f = \frac{{330 + 2,5}}{{330 - 2,5}}50000 = 50763,36H{\text{z}}$
Một máy dò tốc độ đang đứng yên phát sóng âm có tần số 150kHz về phía một oto đang chuyển động lại gần nó với tốc độ 45m/s. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 340 m/s. Hỏi tần số mà máy dò tốc độ nhận được là bao nhiêu?
Khi xe chuyển động lại gần còi, tần số xe nhận được là:
$f' = \frac{{v + {v_M}}}{v}{f_0}$
Âm này đến xe bị phản xạ trên xe có tần số f1 = f’, lúc này f1 đóng vai trò là nguồn âm chuyển động lại gần máy dò với tốc độ vS = vM. Khi đó tần số máy dò thu được là:
$f'' = \frac{v}{{v - {v_S}}}f' = \frac{{v + {v_M}}}{{v - {v_M}}}f = \frac{{340 + 45}}{{340 - 45}}150 = 195,76kH{\text{z}}$
