Sai cos'è l'effetto Doppler? Un esempio comune nella vita di tutti i giorni è quando vediamo un'ambulanza con la sua sirena correre verso di noi. Già da lontano si sente la sirena, ma con una frequenza sonora bassa. Più l'ambulanza è vicina a noi, più chiara sarà la frequenza. E più è lontana l'ambulanza, la frequenza del suono diminuisce. Ora questo evento è chiamato effetto Doppler. Tuttavia, qual è il vero significato dell'effetto Doppler?
In questa occasione discuteremo ulteriormente l'effetto Doppler.
Capire l'effetto Doppler
L'effetto Doppler è un cambiamento nella frequenza o nella lunghezza d'onda di un'onda rispetto a un ricevitore in movimento rispetto alla sorgente dell'onda. Uno scienziato austriaco che per primo ha fornito una spiegazione di questo evento, Christian Doppler.
Quello che taceva, udì una voce da una fonte vocale che era anche silenziosa. Il suono che sentiamo avrà la stessa frequenza della sorgente sonora. Tuttavia, nell'effetto Doppler, la fonte del suono è qualcosa che si muove. Più l'oggetto è vicino, maggiore è la frequenza del suono e viceversa.
Formule effetto Doppler
Dopo aver saputo cos'è l'effetto Doppler, è ora di capire la formula dell'effetto Doppler. Possiamo formulare questo effetto:
Spiegazione:
f p è la frequenza ascoltata dall'ascoltatore (Hz)
f s è la frequenza emessa dalla sorgente sonora (Hz)
v è la velocità del suono nell'aria (m / s)
v p è la velocità dell'ascoltatore -se si muove- (m / s)
v s è la velocità della sorgente sonora -se si muove- (m / s)
Il segno ± della formula sopra può essere positivo o negativo, adattato alle condizioni dell'ascoltatore e della sorgente sonora. vp sarà positivo (+) se l'ascoltatore si avvicina alla sorgente sonora e valore negativo) se lontano dalla sorgente sonora. E vs è positivo (+) se la sorgente sonora è lontana dall'ascoltatore e negativo (-) se si avvicina all'ascoltatore.
Utilizzo dell'effetto Doppler
L'effetto Doppler può essere utilizzato per varie cose, alcuni esempi sono:
Utilizzo su radar
L'effetto Doppler viene utilizzato in vari tipi di radar per misurare la velocità dell'oggetto osservato. Misurando la variazione della frequenza ricevuta, possiamo misurare la velocità dell'oggetto.
Utilizzo in salute
Una forma di sfruttamento di questo effetto sulla salute è l' ecocardiogramma, un dispositivo medico che utilizza il fenomeno dell'effetto Doppler per misurare con precisione la velocità del flusso sanguigno e le caratteristiche dei tessuti. Questo dispositivo ha anche la capacità di produrre immagini del cuore e dei flussi sanguigni utilizzando suoni ecografici Doppler bidimensionali e tridimensionali.
A parte le 2 cose sopra, ci sono molti altri usi di questo effetto.
Esempio di problemi
Un'ambulanza con una sirena accesa con una frequenza di 940 Hz che si muove a una velocità di 90 km / h si è avvicinata a qualcuno che si trovava sul lato della strada. Se la velocità del suono nell'aria è 340 m / s, quale frequenza sente la sirena di quella persona?
Discussione:
È noto che vs = 90 km / h = 25 m / s.
Poiché la sorgente sonora si avvicina all'ascoltatore, allora v s ha un valore negativo (-)
Poiché l'ascoltatore è a riposo, allora v p = 0.
Così che:
Utilizzando una formula
i risultati ottenuti sono:
La frequenza della sirena udita dalla persona è 1014,6 Hz.
Bene, questa è una spiegazione dell'effetto Doppler e anche la formula, hai una domanda? Se c'è, puoi scriverlo nella colonna dei commenti. E non dimenticare di condividere questa conoscenza con la folla!
