محاسبه بسامد صدا در حالتی كه شنونده متحرّك است.
محاسبه بسامد صدا در حالتی كه شنونده متحرّك است.
به نظر شما اگر منبع تولید صدا ساكن باشد و شنونده به سمت آن حركت كند آیا باز هم پدیده دوپلر روی می دهد؟
به تصویر زیر توجّه كنید. اگر به جای این كه منبع صوت متحرّك باشد شنونده ای به سمت منبع صوت حركت كند (یا از آن دور گردد) باز هم پدیده دوپلر روی خواهد داد (امّا با چند تفاوت مفهومی مهم).
در این حالت اگر چه بسامد منبع تولید صدا در حین انتشار در هوا تغییر نمی كرد. اما تعداد شكل موج های دریافتی توسط شنونده در واحد زمان تغییر می كند. ( نسبت به حالتی كه شنونده ساكن باشد. )
در شكل فوق سرعت شنونده V0 فرض شده است ( در این جا به معنی (observer) شنونده و ناظر است ) وی درباره زمانی t به مقدار V0t به جلو حركت می كند. البته در این بازه زمانی، تمام امواجی كه اگر ساكن می بود را باز هم دریافت می كند ( در مدّت t ثانیه وی به تعداد
بنابراین در واحد زمان (t=1) تعداد شكل موج های دریافتی اضافی برابر
اگر تعداد شكل موج های دریافتی توسط شنونده را F2 بنامیم. آن گاه خواهیم داشت:
اما از قبل می دانیم:
اگر به جای سرعت صدا نماد V را به كار ببریم و رابطه فوق را كمی تغییر دهیم آن گاه خواهیم داشت:
اگر ناظر از منبع تولید صدا دور شود آن گاه مطالب فوق را با كمی تغییر می توان بازنویسی نمود و در این حالت خواهیم داشت:
پس برای حالتی كه شنونده از منبع تولید صدا دور (-) و یا نزدیك می شود (+) بسامد صدای دریافتی از رابطه زیر به دست می آید.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی
تنظیم: سمیرا بادامستانی