Fizică Unde și oscilații
Ce este efectul Doppler acustic?
Efectul Doppler acustic este fenomenul de schimbare a frecvenței unui sunet perceput de un observator în mișcare relativă față de sursa sonoră. Când sursa se apropie, frecvența crește (sunetul devine mai înalt), iar când se depărtează, frecvența scade (sunetul devine mai grav). De exemplu, sirena unei ambulanțe sună diferit când se apropie față de când se îndepărtează.
Formule și explicații
- Frecvența percepută f' f' = f × (v ± v_o)/(v ∓ v_s), unde f este frecvența sursei, v este viteza sunetului în aer (≈340 m/s), v_o este viteza observatorului, iar v_s este viteza sursei.
- Semnificația semnelor Folosește '+' la numărător dacă observatorul se apropie de sursă și '-' dacă se depărtează; la numitor, invers pentru sursă.
- Exemplu numeric Dacă f = 500 Hz, v_s = 30 m/s spre observator staționar, atunci f' = 500 × 340/(340-30) ≈ 500 × 1,097 ≈ 548,5 Hz.
Aplicații practice
- Radare de trafic Poliția folosește efectul Doppler pentru a măsura viteza vehiculelor, analizând schimbarea frecvenței undelor reflectate.
- Astronomie În astronomie, efectul Doppler ajută la determinarea vitezei stelelor sau galaxiilor, prin deplasarea liniilor spectrale.
- Diagnostic medical În ecografie Doppler, se măsoară viteza sângelui în vase, detectând anomalii ca trombozele.
Pentru a înțelege efectul Doppler, imaginează-ți cum se schimbă sunetul unei mașini care trece pe lângă tine.