BÀI TẬP: HIỆU ỨNG DOPPLER - TaiLieu.VN

Mạng xã hội chia sẻ tài liệu Upload Đăng nhập Nâng cấp VIP Trang chủ » Khoa Học Tự Nhiên » Vật lý5 trang 1112 lượt xem 690BÀI TẬP: HIỆU ỨNG DOPPLER

Giới thiệu: Hiệu ứng Doppler là hiệu ứng mà tần số của máy thu bị dịch đi một khoảng khi có chuyển động tương đối giữa máy phát và máy thu. Sự dịch tần này có thể bắt gặp ở bất cứ đâu xung quanh ta, như âm thanh của một chiếc xe đang chuyển động… và ứng dụng của nó thì rất nhiều. Như là đo vận tốc của phương tiện giao thông, chuyển động của mô, chuyển động của thành mạch máu, hay như trong thiên văn các nhà khoa học tính vận tốc của các hành tinh....

Chủ đề:

heront

Kỹ thuật điện tử

Bài tập Kỹ thuật điện tử

SaveLikeShareReport Download AI tóm tắt /5 BÀI TẬP: HIỆU ỨNG DOPPLER GVHD: Nguyễn Thu Vân Sinh viên: Nguyễn Nhân Tĩnh – dtys-k52 Giới thiệu:Hiệu ứng Doppler là hiệu ứng mà tần số của máy thu bị dịch đi một khoảng khi có chuyển động tương đối giữa máy phát và máy thu. Sự dịch tần này có thể bắt gặp ở bất cứđâu xung quanh ta, như âm thanh của một chiếc xe đang chuyển động… và ứng dụng của nó thì rất nhiều. Như là đo vận tốc của phương tiện giao thông, chuyển động của mô, chuyển động của thành mạch máu, hay như trong thiên văn các nhà khoa học tính vận tốc của các hành tinh. Ở đây chúng ta chỉ đề cập tới hiệu ứng doppler trong sóng âm. 1.Sóng âm của nguồn phát đứng yên: Ta xét một nguồn phát sóng âm đứng yên. Do tính chất truyền âm trong môi trường ta có được hình dạng của sóng âm như hình vẽ: Gọi λ là bước sóng của nguồn phát đứng yên, nhìn trên hình vẽ ta thấy sóng âm tong không gian là các sóng đồng tâm, các mặt sóng cách đều nhau một khoảng là .Giải sử vận tốc sóng truyền trong không gian là c . Nguồn đứng yên, gọi tần số sóng phát ra là f0, từ đây ta có: λ = Và chu kì của sóng: T0 = 1/f0 2.Sóng âm của nguồn phát chuyển động, nguồn thu đứng yên. Khi nguồn phát hay nguồn thu chuyển động, hiệu ứng Doppler sẽ xảy ra. Khi đó ta có phân bố sóng âm như hình vẽ sau: Về phía chuyển động ta thấy các sóng có bước sóng ngắn hơn, về phía ngược lại ta có bước sóng sẽ dài hơn. Dọc theo hướng chuyển động của nguồn, các bước sóng này vềmột phía có độ lớn giống nhau. Gọi λs là bước sóng của sóng do hiệu ứng Doppler gây ra. - Ta xét trường hợp nguồn phát chuyển động về phía nguồn thu: Gọi vận tốc chuyển động của nguồn là : vs. Trong thời gian T0, thì sóng sẽ di chuyển được quãng đường là λ, và nguồn sẽ di chuyển được là: vs.T0. như vậy thời khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp sẽ là: λs = λ– vs.T0 từ đó ta có tần số mà nguồn thu sẽ thu được là: fs = = 0.scvT= 1().1socvT= 01()1sfvc Nếu ta có vs << c thì ta có công thức gần đúng: 1()1svc 1 + svc Vậy ta có: fs = f0.( 1svc) nếu nguồn phát đi ra xa nguồn thu thì ta có: fs = f0.( 11svc) 3.Sóng âm với nguồn phát đứng yên, nguồn thu chuyển động. Ta xét trường hợp nguồn thu chuyển động với vận tốc là vr tới nguồn phát đứng yên phát sóng có tần số là fo. Ta xét sự gặp nhau của chúng ở các đỉnh sóng. Ta có bước sóng vẫn là λ, và vận tốc truyền sóng là c. Thời gian để nguồn thu nhận được hai đỉnh sóng liên tiếp là Tr Trong thời gian T’ thì sóng đi được quãng đường là: c.Tr Và nguồn thu di chuyển được với quãng đường: vr.T1 Như hình vẽ: Từ đây ta có: λ = c.Tr + vr.Tr Tr = rvc Gọi tần số sóng âm mà nguồn thu thu được là fr fr = 1rT = rcv = (1)rvcc = f0. (1)rvc tương tự ta có sóng âm mà nguồn thu dịch chuyển ra xa nguồn có tần số: fr = f0.( 11rvc) 4.Trở lại với bài toán về bài toán siêu âm: Ta có, ban đầu nguồn phát phát ra sóng có tần số là f0, đập tới vật chuyển động có vận tốc là v, phản xạ lại tần số f1, và nguồn phát thu lại sóng âm có tần số là f2. Xem hình vẽ sau: Áp dụng công thức doppler cho nguồn đứng yên vật thu chuyển động ta có: f1 = f0.( 1vc) khi sóng phản xạ thì đây là trường hợp nguồn phát chuyển động và máy thu đứng yên: f2 = f1.( 1vc) f2 = f0.( 1vc)2áp dụng công thức gần đúng ta có:  ( 1vc)2 1+ 2vc f2 = f0(1 + 2vc) vậy ta có dịch tần Doppler: fD = f2 – f0 = 2vc.f0 Kết Luận:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………Tài liệu tham khảo: 1.the Doppler effect - Michael Fowler 10/14/09 2.http://en.wikipedia.org/wiki/Doppler_effect3.

Tài liệu liên quan

Đề thi học phần Kỹ thuật Điện tử năm 2021 - Đề số 010

1 trang

Đề thi học phần Kỹ thuật Điện tử năm 2021 - Đề số 02

1 trang

Bài giảng học phần Kỹ thuật điện tử - TS. Dương Trọng Lượng

169 trang

Bài giảng Kỹ thuật điện tử - Phần xung số

122 trang

Tài liệu Hướng dẫn thực hành kỹ thuật điện tử

290 trang

Bài giảng Vật lý nâng cao 2: Chương 5 - Các linh kiện điện tử

54 trang

Đề thi kết thúc học phần học kì 3 môn Kỹ thuật điện tử năm 2021-2022 (Đề 2)

W 2 trang

Đề thi kết thúc học phần học kì 3 môn Kỹ thuật điện tử năm 2021-2022

W 2 trang

Đề thi học kì 1 môn Kỹ thuật điện tử năm 2024-2025

12 trang

Đề thi học kì 1 môn Kỹ thuật điện tử năm 2024-2025 (Hệ CLC)

12 trang

Tài liêu mới

Nghiên cứu ảnh hưởng của thế tương tác Coulomb và sự mất cân bằng khối lượng lên các trạng thái ngưng tụ exciton-polariton

8 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 7: Lý thuyết bức xạ sóng điện từ

11 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 6: Sóng điện từ

10 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 5: Trường chuẩn dừng

12 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 4: Trường từ dừng

8 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 3: Điện trưỡng tĩnh

9 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 2: Những định luật tổng quát của trường điện từ trong môi trường vật chất

14 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 1: Những định luật tổng quát của trường điện từ trong chân không

15 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương mở đầu: Ôn giải tích véc-tơ

10 trang

Đề thi học kì 1 môn Vật lý 1 năm 2025-2026 (Đề số 2)

6 trang

Đề thi học kì 1 môn Vật lý 1 năm 2025-2026 (Đề số 1)

6 trang

Đề thi học kì 1 môn Vật lý 2 năm 2025-2026 có đáp án

5 trang

Đề thi học kỳ II năm học 2024-2025 môn Vật lý 2 có đáp án

6 trang

Đề thi học kỳ III năm học 2024-2025 môn Vật lý 1 có đáp án

9 trang

Đề thi học kỳ II năm học 2023-2024 môn Vật lý 1 có đáp án

6 trang

AI tóm tắt

- Giúp bạn nắm bắt nội dung tài liệu nhanh chóng!

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP

Zalo/Tel:

093 303 0098

Email:

[email protected]

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi

Facebook

Youtube

TikTok

Chịu trách nhiệm nội dung: Nguyễn Công Hà Doanh nghiệp quản lý: Công ty TNHH Tài Liệu trực tuyến Vi Na - GCN ĐKDN: 0307893603 Địa chỉ: 54A Nơ Trang Long, P. Bình Thạnh, TP.HCM - Điện thoại: 0283 5102 888 - Email: [email protected]ấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015