head-banpongkratinglang-min
ยินดีต้อนรับเข้าสู่เว็บไซต์ โรงเรียนบ้านโป่งกระทิงล่าง
วันที่ 16 ตุลาคม 2021 9:27 AM
head-banpongkratinglang-min
โรงเรียนบ้านโป่งกระทิงล่าง
หน้าหลัก » นานาสาระ » ปรากฏการณ์ ดอปเพลอร์เสียงทางธรรมชาติ

ปรากฏการณ์ ดอปเพลอร์เสียงทางธรรมชาติ

อัพเดทวันที่ 8 มีนาคม 2021

ปรากฏการณ์

ปรากฏการณ์ ดอปเพลอร์ นอกจากนี้ยังเพิ่มความซับซ้อนของการสื่อสารเคลื่อนที่ ในกรณีที่มีสีเดียวสีที่ดวงตาของเรารับรู้ สามารถตีความได้ว่า เป็นความถี่ของการสั่นสะเทือนของคลื่นแสง หรือเป็นจำนวนครั้งที่สนามแม่เหล็กไฟฟ้าสลับกันใน 1วินาที ในบริเวณที่มองเห็นได้ยิ่งความถี่ต่ำเท่าใด ก็ยิ่งมีแนวโน้มที่จะเป็นสีแดงมากขึ้น และความถี่ที่สูงขึ้น ก็จะมีแนวโน้มเป็นสีน้ำเงินและสีม่วงมากขึ้น ตัวอย่างเช่น สีแดงสดที่ผลิตโดยเลเซอร์ฮีเลียม หลักการเดียวกันนี้ ใช้กับคลื่นเสียง ความรู้สึกของเสียงที่สูงและต่ำ จะสอดคล้องกับความถี่ ในการสั่นสะเทือนของเสียง ที่ออกแรงกดที่เยื่อแก้วหูของหู เสียงความถี่สูงมีความเรียว และเสียงความถี่ต่ำนั้นหนักแน่น

หากแหล่งกำเนิดคลื่นอยู่นิ่ง การสั่นของคลื่นที่ได้รับจากเครื่องรับที่หยุดนิ่ง จะมีจังหวะเดียวกับคลื่นที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดคลื่น ความถี่ในการส่งจะเท่ากับความถี่ที่รับ หากแหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนที่ โดยสัมพันธ์กับเครื่องรับเช่นอยู่ห่างจากกันแสดงว่า สถานการณ์แตกต่างกัน เมื่อเทียบกับเครื่องรับแล้ว ระยะห่างระหว่างยอดคลื่นทั้งสองที่สร้าง

โดยแหล่งกำเนิดคลื่นจะยาวขึ้น ดังนั้นเวลาที่ยอดคลื่นทั้งสองจะไปถึงตัวรับจะนานขึ้นด้วย จากนั้นความถี่จะลดลง เมื่อถึงเครื่องรับและสีที่รับรู้จะเปลี่ยนเป็นสีแดง หากแหล่งกำเนิดคลื่นเข้าใกล้ตัวรับสถานการณ์จะกลับด้าน เพื่อให้ผู้อ่านทราบถึงขนาดของเอฟเฟกต์นี้ จะแสดงขึ้น ซึ่งใกล้เคียงกับความถี่ที่ได้รับจากแหล่งกำเนิดแสงที่เคลื่อนที่ออกไป

เมื่อความเร็วสัมพัทธ์เปลี่ยนไป ตัวอย่างเช่น ในเส้นสีแดงของเลเซอร์ฮีเลียม นีออนที่กล่าวถึงข้างต้น เมื่อความเร็วของแหล่งกำเนิดคลื่นเทียบเท่ากับความเร็วครึ่งหนึ่งของความเร็วแสงความถี่ที่ได้รับจะลดลง

สะท้อนเอฟเฟกต์ดอปเพลอร์ของคลื่นเสียง ในชีวิตประจำวันเราทุกคนมีประสบการณ์แบบนี้ เมื่อรถไฟที่เป่านกหวีดผ่านผู้สังเกตการณ์เขาจะพบว่า น้ำเสียงของนกหวีดรถไฟ เปลี่ยนจากเรียวไปเป็นแรงทำไมสิ่งนี้จึงเกิดขึ้น เนื่องจากความเรียวและความแรงของโทนเสียง ถูกกำหนดโดยความแตกต่างของความถี่ในการสั่นของคลื่นเสียง หากความถี่สูงน้ำเสียงจะฟังดูเรียวในทางกลับกันน้ำเสียงนั้น ฟังดูมีพลังปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ดอปเพลอร์ ผลซึ่งถูกใช้โดยผู้ค้นพบตั้งชื่อตามคริสเตียนดอปเพลอร์เป็นนักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ชาวออสเตรีย ครั้งแรกที่เขาค้นพบผลกระทบนี้ใน 1,842 เพื่อให้เข้าใจ”ปรากฏการณ์”นี้ จำเป็นต้องตรวจสอบกฎของการแพร่กระจายของคลื่นเสียงที่ไซเรนปล่อยออกมา

เมื่อรถไฟเข้าใกล้ด้วยความเร็วคงที่ ผลที่ได้คือ ความยาวคลื่นของคลื่นเสียงจะสั้นลงราวกับว่า คลื่นจะถูกบีบอัดดังนั้น การแพร่กระจายภายในช่วงเวลาหนึ่งจำนวนคลื่น จึงเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นสาเหตุที่ผู้สังเกตรู้สึกว่า โทนสีอ่อนลงในทางตรงกันข้าม เมื่อรถไฟออกไปไกลความยาวคลื่นของคลื่นเสียงจะมีขนาดใหญ่ขึ้นตาม ถ้าคลื่นยืดออก ดังนั้นเสียงจึงฟังดูสง่าผ่าเผยการวิเคราะห์เชิงปริมาณแสดงให้เห็นว่า f1 =(u ± v0) f/(u∓vs) โดยที่ vs คือความเร็วของแหล่งกำเนิดคลื่น

เทียบกับตัวกลาง v0 คือความเร็วของผู้สังเกตเทียบกับ สื่อกลางและ f หมายถึง แหล่งกำเนิดคลื่นความถี่ธรรมชาติของ u แสดงถึงความเร็วในการแพร่กระจายของคลื่นในตัวกลางที่หยุดนิ่ง เมื่อผู้สังเกตเคลื่อนที่ไปยังแหล่งกำเนิดคลื่นเครื่องหมายบวกจะนำหน้า v0 เมื่อผู้สังเกตเคลื่อนที่ออกจากแหล่งกำเนิดคลื่น นั่นคือไปตามแหล่งกำเนิดคลื่น เครื่องหมายลบจะถูกนำมาก่อน v0

เมื่อแหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนที่เข้าหาผู้สังเกตด้านหน้าของvs จะถูกนำมาเป็นเครื่องหมายลบเมื่อแหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนที่ออกจากผู้สังเกตด้านหน้าของvs จะถูกนำมาด้วยเครื่องหมายบวกจากสูตรด้านบน การรู้ว่า เมื่อผู้สังเกตและแหล่งกำเนิดเสียงอยู่ใกล้กัน f1> f; เมื่อผู้สังเกตและแหล่งกำเนิดเสียงอยู่ห่างจากกัน f1

สมมติว่าแหล่งกำเนิดเสียงเอส และผู้สังเกตการณ์แอล เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงเดียวกันในตัวกลางนิ่งที่ความเร็ว Vs และ Vl ตามลำดับความเร็วในการแพร่กระจายของคลื่นเสียงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดเสียงในตัวกลางคือ V และ Vs น้อยกว่า V และ Vl น้อยกว่า V. เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงไม่เคลื่อนที่แหล่งกำเนิดเสียง จะปล่อยคลื่นเสียงที่มีความถี่ f และความยาวคลื่น X

ดังนั้นมี เมื่อผู้สังเกตและแหล่งกำเนิดคลื่นไม่เคลื่อนที่ Vs = 0, Vl = 0, f ‘= f จากสูตรข้างต้น เมื่อผู้สังเกตไม่เคลื่อนไหวและแหล่งกำเนิดเสียงอยู่ใกล้กับผู้สังเกตความถี่ที่ผู้สังเกตได้รับคือ F=Vf/(V-Vs) เห็นได้ชัดว่า ความถี่นั้นมากกว่าความถี่เดิมในเวลานี้ จากสูตรข้างต้นสามารถรับอาการทั้งหมดของเอฟเฟกต์ดอปเพลอร์ได้

เอฟเฟกต์ดอปเพลอร์ของคลื่นแสง ผลกระทบนี้สามารถเกิดขึ้นได้กับแสงที่ระเหยได้ เนื่องจากนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส อีปอลิต ฟีโซ1819-1896 หักล้างความถี่จากดาวอย่างอิสระในปี1848 ได้อธิบาย และชี้ให้เห็นวิธีการใช้เอฟเฟกต์นี้ เพื่อวัดความ ความเร็วสัมพัทธ์ของดวงดาวความแตกต่างระหว่างคลื่นแสง และคลื่นเสียงคือการเปลี่ยนแปลงความถี่ของคลื่นแสง ทำให้คนเรารู้สึกว่า มีการเปลี่ยนแปลงของสี ถ้าดาวนั้นเคลื่อนที่ออกไปจากเรา สเปกตรัมของแสงเส้นจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางของแสงสีแดง ซึ่งเรียกว่า การเปลี่ยนสีแดงหากดาวฤกษ์ เคลื่อนเข้าหาเราสเปกตรัมของแสงจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางของแสงสีม่วง ซึ่งเรียกว่ากะสีน้ำเงิน

บทความเพิ่มเติม> มะเร็ง รักษาด้วยพลาสโมเดียมได้จริงหรือมีคำตอบ

แสดงความคิดเห็นด้วย Facebook

นานาสาระ ล่าสุด
โรงเรียนบ้านโป่งกระทิงล่าง
โรงเรียนบ้านโป่งกระทิงล่าง
โรงเรียนบ้านโป่งกระทิงล่าง
โรงเรียนบ้านโป่งกระทิงล่าง