Hiệu ứng Doppler - Ứng dụng trong việc phát minh ra súng bắn tốc độ pot

5 1.4K 8
Hiệu ứng Doppler - Ứng dụng trong việc phát minh ra súng bắn tốc độ pot

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Hiệu ứng Doppler - Ứng dụng trong việc phát minh ra súng bắn tốc độ Hiệu ứng Doppler là một hiệu ứng vật lý, đặt tên theo Christian Andreas Doppler, trong đó tần số và bước sóng của các sóng âm, sóng điện từ hay các sóng nói chung bị thay đổi khi mà nguồn phát sóng chuyển động tương đối với người quan sát. Nhà thiên văn học JohnDobson giải thích hiệu ứngDopplerkhinghetiếng còi xe: "lýdomà tiếng còi giảmlà do xekhông tôngbạn"? Đối vớisóng chuyển động trong mộtmôi trường,như sóng âm, nguồn sóng và người quan sátđềucó thể chuyển độngtươngđối so với môi trường.Hiệu ứng Dopplerlúcđó là sự tổng hợp của haihiệu ứng riêng rẽ gây rabởihai chuyển độngnày. Cụ thể, nếu nguồndi độngtrong môi trường phát ra sóng với tần số tại nguồnlà f 0 , một người quan sátđứng yên trong môi trường sẽ nhậnđược tần số f: với c tốc độ lan truyềncủa sóngtrong môi trường, v là thành phầnvận tốc chuyển động của nguồn so với môi trườngtheo phươngchỉ đến người quan sát (âm nếu đi về phía người quan sát, dương nếu ngược lại). Tần số tăng lên khinguồn tiến về phía người quansát, và giảm đikhi nguồn đi ra xa người quan sát. Tương tự, khinguồn đứng imcònngười quansát chuyểnđộng: Đối với sóng điện từ (ví dụ ánhsáng),lan truyền màkhôngcần môi trường, hiệu ứng Dopplerđược tính toán dựavàothuyết tươngđối. Phân Tích Tronghiệu ứng Dopplerthật ra tần số của nguồn sóng không bị thayđổi. Để hiểu rõnguyênnhân tạo ra hiệu ứng Doppler,sự thay đổi tầnsố,ta lấy ví dụ của hai ngườinémbóng.Người A ném bóngđến người Btại một khoảngcách nhất định. Giả sử vận tốc trái bóngkhông đổi vàcứ mỗi phút người B nhận đượcx số bóng. Nếu người A từ từ tiến lại gần ngườiB, anh ta sẽ nhận được nhiều bóng hơn mỗiphút vì khoảng cách của họ đã bị rút ngắn. Vậy chínhsố bước sóng bị thay đổi nên gây ra sự thay đổi tần số. Ứng Dụng Một microphonecố định thuâm tiếng củaxe cảnh sáttại độ ngânkhác nhau tùy thuộcvào hướng tươngđối của chúng Thường ngày Một tiếng còi trên xe cấp cứu tiến đến ta sẽ có tần số cao hơn (chói hơn) khi xe đứng yên. Tần số này giảm dần (trầm hơn) khi xe vượt qua ta và nhỏ hơn bình thường khi xe chạy ra xa. Nhà thiên văn họcJohn Dobsongiải thích hiện tượng trên: "lý do mà tiếng còi giảm là do xe không tông bạn". Nói cách khác, nếu chiếc xeđi theo phươngthẳng tới bạn,tần số sẽ vẫn giữ nguyên(vì thành phần vận tốcv theophươngchỉ tới bạn không đổi)chođến khi chúng vượt qua bạn, thì lập tức chuyển sang tần số thấp hơn. Sự khác biệt giữa tần số cao lúc tiến đến so với tần số chuẩn củacòi đúng bằng sự khác biệt giữatần số thấplúc ra xa sovới tần số chuẩn. Khi chiếc xe không tông vào bạn mà chỉ qua mặt bạn, thành phần vậntốc theo phương chỉ tới bạn khônggiữ nguyêndo phương này luôn thayđổi tùythuộc vị trí của xe: Trongđó v là thành phần vận tốc của xe theophươngchỉ tới bạn, v 0 là tốc độ của xe vàθ là gócgiữahướng dichuyển của xevà hướngnối từ xe đến bạn. Súng bắn tốc độ Sử dụngcơ chế radarvà hiệu ứng Doppler,phát ra mộtbướcsóngradio có tần số xác địnhf0 rồi thu nhận tần số sóng radiof1 phản xạ ngượctrở lại từ phươngtiện giao thông đang dichuyển vớivận tốc u. Từ f0 và f1 ta sẽ tính ra được vận tốccủa phương tiện giao thông đó. nv . Hiệu ứng Doppler - Ứng dụng trong việc phát minh ra súng bắn tốc độ Hiệu ứng Doppler là một hiệu ứng vật lý, đặt tên theo Christian Andreas Doppler, trong đó tần số và bước. phần vận tốc của xe theophươngchỉ tới bạn, v 0 là tốc độ của xe vàθ là gócgiữahướng dichuyển của xevà hướngnối từ xe đến bạn. Súng bắn tốc độ Sử dụngcơ chế radarvà hiệu ứng Doppler, phát ra mộtbướcsóngradio. chuyển độngnày. Cụ thể, nếu nguồndi độngtrong môi trường phát ra sóng với tần số tại nguồnlà f 0 , một người quan sát ứng yên trong môi trường sẽ nhậnđược tần số f: với c tốc độ lan truyềncủa sóngtrong

Ngày đăng: 22/07/2014, 01:20

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan