Глава 2. Механические колебания и волны

Модель 2.9.  Эффект Доплера

Компьютерная модель демонстрирует эффект Доплера, возникающий при движении источника звука и (или) наблюдателя относительно среды. Частота f_Н звука, воспринимаемого наблюдателем, и частота f_И звуковых волн, испускаемых источником, связаны соотношением

(*)

В этом соотношении υ – скорость звука в среде (υ > 0), υ_И и υ_Н – скорости источника и наблюдателя относительно среды. За положительное направление для υ_И и υ_Н выбрано направление от наблюдателя к источнику.

Модель позволяет изменять модули скоростей и направления движения источника и наблюдателя и частоту f_И звука испускаемого источником. Скорость звука в среде предполагается постоянной и равной υ = 340 м/с, что соответствует скорости звука в воздухе при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 °С. Компьютер вычисляет частоту f_Н звука, воспринимаемого наблюдателем, и изменение частоты.

Обратите внимание на белые стрелки в модели. Они указывают положительные направления скоростей источника и наблюдателя. При подстановке значений скоростей в формулу (*) нужно приписать υ_И и υ_Н знаки в соответствии с указанным выше правилом.