Τετάρτη, 27 Οκτωβρίου 2010

Μια διαφορετική προσέγγιση στο φαινόμενο Doppler

Ηχητική πηγή κινείται πάνω σε ευθεία, η οποία είναι κάθετη σε επίπεδη ανακλαστική επιφάνεια. Η πηγή μπορεί να εκπέμψει ήχο συχνότητας fs=1 Hz και κινείται προς την ανακλαστική επιφάνεια με σταθερή ταχύτητα υs=50 m/s. Η ανακλαστική επιφάνεια κινείται προς την πηγή με σταθερή ταχύτητα υο =50 m/s. Μεταξύ της πηγής και της ανακλαστικής επιφάνειας υπάρχει παρατηρητής Α, ο οποίος κινείται προς την πηγή με σταθερή ταχύτητα υ1=25 m/s. Ο παρατηρητής διαθέτει κατάλληλη συσκευή λήψης μη ακουστών ήχων, όπως αυτός που εκπέμπει η πηγή. Μια χρονική στιγμή που τη θεωρούμε ως αρχή μέτρησης του χρόνου (t=0) η πηγή αρχίζει να εκπέμπει έναν ηχητικό παλμό χρονικής διάρκειας μιας περιόδου. Την ίδια στιγμή η απόσταση πηγής-ανακλαστικής επιφάνειας είναι d=800m, ενώ η απόσταση ανακλαστικής επιφάνειας-παρατηρητή L=200m. Να υπολογίσετε:
Α) Το φαινόμενο μήκος κύματος του ήχου που λαμβάνει η συσκευή, που διαθέτει ο παρατηρητής, απευθείας από την πηγή.
Β) Τη χρονική στιγμή που η έναρξη του παλμού θα φθάσει στην ανακλαστική επιφάνεια.
Γ) Τη χρονική στιγμή (μετρούμενη από την αρχή μέτρησης του χρόνου) που η έναρξη του παλμού, μετά την ανάκλαση στην επιφάνεια, θα φθάσει στον παρατηρητή.
Δ) Τη χρονική στιγμή (μετρούμενη από την αρχή μέτρησης του χρόνου) που η συσκευή που διαθέτει ο παρατηρητής λαμβάνει τη λήξη του παλμού.
Ε) Τη φαινόμενη περίοδο του ήχου που λαμβάνει η συσκευή που διαθέτει ο παρατηρητής, καθώς και την αντίστοιχη συχνότητα.


Η ταχύτητα διάδοσης του ήχου, προσεγγιστικά δίνεται: υ=350 m/s


ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου