Эффект Доплера – изменение наблюдаемой частоты волны при относительном движении источника и/или наблюдателя. Рассматривается случай, когда скорости источника и наблюдателя меньше скорости звука в данной среде: ; . Частота излучения источника .
а) Пусть источник покоится; наблюдатель движется к источнику (рис.4.23).
Длина волны звука . Период колебаний, который воспринимает наблюдатель, это время между прохождением мимо наблюдателя двух последовательных гребней волны:
Рис.4.23 |
Рис.4.24 |
; .
. (4.73)
Если наблюдатель движется от источника, то , и
. (4.74)
б) Пусть источник движется к наблюдателю; наблюдатель покоится. В этом случае изменится длина волны: волны «нагоняют» друг друга за один период на расстояние (рис.4.24).
.
Поскольку , то , и
. (4.75)
Наконец, пусть источник движется от неподвижного наблюдателя. Гребни волн, которые проходят мимо наблюдателя, становятся реже: ; следовательно,
|
|
. (4.76)
Объединим все 4 формулы (4.43)-(4.76):
. (4.77)
Верхние знаки относятся к случаю сближения источника и наблюдателя; нижние – удаления.
Кристаллическое состояние, его характеристика. Типы кристаллических решеток. Механические свойства твердых тел. Закон Гука.
Билет