Doppler etkisinin ne olduğunu biliyor musunuz? Günlük yaşamdaki yaygın bir örnek, sireni bize doğru koşan bir ambulans gördüğümüz zamandır. Uzaktan, sireni zaten duyabiliyoruz, ancak düşük bir ses frekansıyla. Ambulans bize ne kadar yakınsa, frekans o kadar net olur. Ve ambulans ne kadar uzakta olursa, ses frekansı azalır. Şimdi bu olay Doppler etkisi olarak adlandırılıyor. Bununla birlikte, Doppler etkisinin gerçek anlamı nedir?
Bu vesileyle Doppler etkisini daha ayrıntılı tartışacağız.
Doppler Etkisini Anlamak
Doppler etkisi , dalganın kaynağına göre hareket eden bir alıcıya göre bir dalganın frekansındaki veya dalga boyundaki bir değişikliktir. Bu olayın açıklamasını ilk kez yapan Avusturyalı bilim adamı Christian Doppler
Sessiz olan, bir ses kaynağından yine sessiz olan bir ses duydu. Duyduğumuz ses, ses kaynağı ile aynı frekansa sahip olacaktır. Bununla birlikte, Doppler efektinde, sesin kaynağı hareket eden bir şeydir. Nesne ne kadar yakınsa, ses frekansı o kadar büyük olur ve bunun tersi de geçerlidir.
Doppler Etkisi Formülleri
Doppler etkisinin ne olduğunu öğrendikten sonra, Doppler etkisinin formülünü anlamamızın zamanı geldi. Bu etkiyi şu şekilde formüle edebiliriz:
Açıklama:
f p , dinleyici tarafından duyulan frekanstır (Hz)
f s , ses kaynağı tarafından yayılan frekanstır (Hz)
v havadaki ses hızıdır (m / s)
v p , dinleyicinin hızıdır - hareket ediyorsa - (m / s)
v s , ses kaynağının hızıdır - hareket halinde - (m / s)
Yukarıdaki formülün ± işareti olumlu veya olumsuz olabilir, dinleyicinin koşullarına ve ses kaynağına göre ayarlanabilir. Dinleyici ses kaynağına yaklaşırsa vp pozitif (+) ve ses kaynağından uzaktaysa negatif değer) olacaktır. Ve ses kaynağı dinleyiciden uzaktaysa vs pozitif (+) ve dinleyiciye yaklaşırsa negatif (-) dir.
Doppler Etkisinin Kullanımı
Doppler efekti çeşitli şeyler için kullanılabilir, bazı örnekler şunlardır:
Kullanım Radar üzerinde
Doppler etkisi, gözlemlenen nesnenin hızını ölçmek için çeşitli radar türlerinde kullanılır. Alınan frekanstaki değişimi ölçerek nesnenin hızını ölçebiliriz.
Sağlıkta Kullanım
Sağlıkta bu etkiden yararlanmanın bir yolu, kan akışının hızını ve doku özelliklerini doğru bir şekilde ölçmek için Doppler etkisi fenomenini kullanan tıbbi bir cihaz olan ekokardiyogramdır . Bu cihaz ayrıca 2 boyutlu ve 3 boyutlu Doppler ultrason seslerini kullanarak kalp ve kan akışlarının görüntülerini üretme yeteneğine sahiptir.
Yukarıdaki 2 şey dışında, bu efektin daha birçok kullanımı vardır.
Sorun örneği
90 km / s hızla hareket eden 940 Hz frekanslı sirenli ambulans yol kenarında duran birine yaklaştı. Havadaki ses hızı 340 m / s ise siren hangi frekansı duyar?
Tartışma:
Vs = 90 km / s = 25 m / s olduğu bilinmektedir.
Ses kaynağı dinleyiciye yaklaştığından, v s negatif bir değere sahiptir (-)
Dinleyici hareketsiz olduğundan, v p = 0 olur.
Böylece:
Formül kullanmak
elde edilen sonuçlar:
Kişinin duyduğu sirenin frekansı 1014.6 Hz'dir.
Bu, Doppler etkisinin bir açıklaması ve ayrıca bir sorunuz var mı? Varsa, bunu yorumlar sütununa yazabilirsiniz. Ve bu bilgiyi kalabalıkla paylaşmayı unutma!
