Доплер эффектісі тербелістер көзінің және бақылаушының бір-біріне қатысты қозғалыстары кезінде бақылаушы қабылдайтын тербелістер жиіліктерінің (ω) немесе толқындар ұзындықтарының (λ) өзгеруі
жүктеу/скачать 347,35 Kb.
|
|
ДОПЛЕР ЭФФЕКТІСІ – тербелістер көзінің және бақылаушының бір-біріне қатысты қозғалыстары кезінде бақылаушы қабылдайтын тербелістер жиіліктерінің (ω) немесе толқындар ұзындықтарының (λ) өзгеруі. Бұл эффектінің пайда болуын мына мысалмен түсіндіруге болады. Қозғалмайтын толқын көзі көршілес екі импульс тізбегінің арасы толқын ұзындығы (λ0-ге) тең болатын біртекті ортада ешқандай ауытқуға ұшырамайтын импульстерді тұрақты жылдамдықпен (υ) тарататын болсын дейік. Сонда қозғалмайтын бақылаушы осы импульстер тізбегін Т0 = λ0/υ уақыт өткен соң қабылдайтын болады. Егер де толқын көзі бақылаушы тұрған жаққа V<< υ жылдамдықпен қозғалатын болса, онда көршілес импульстер Т = λ/ υ уақыт аралығынан кіші уақыт аралығына бөлінетін болады,мұндағы λ = λ0 – VT0. Егер импульстердің орнына үздіксіз гармониялық толқындағы көршілес импульстер қарастырылатын болса, онда Доплер эффектісі кезінде бақылаушы қабылдайтын әлгі толқындардың жиілігі ω = 2π/Т, тербеліс таратушы көздің жиілігі ω0 = 2π/T0-дан үлкен болады: ω = ω0/(1–V/υ) (1).Тербелістер көзі бақылаушыдан алыстаған (қашықтаған) кезде қабылданатын жиілік кемиді, бұл жайтты (1) формула да сипаттап тұр, тек.Қозғалыстағы дыбыс көзі тара- татын дыбыс толқындарының ортасы дыбыс көзінің қозғалыс бағытына қарай ығысқан көпте- ген шеңберлер түрінде болады. Жарық шығаратын дененің спектрін зерт- теу ол дененің жақын- дап келе жатқанын немесе алыстап кетіп бара жатқанын анық- тауға мүмкіндік бере- ді. Егер дене жақындап келе жатса, онда ба- қыланып отырған жа- рықтың толқын ұзын- дығы едәуір қысқа болып, дене тым көгіл- дір түсті болып көрінеді кондағы жылдамдықтың (V) таңбасы өзгереді. Жарық немесе механикалық толқын (мысалы, дыбыс) көздерінің қозғалысы бұлардан таралған толқынның тербеліс жиілігін өзгертеді. Толқын көзі мен бақылаушы аралығы жақындағанда, қабылданатын тербелістің жиілігі артады, . Егер де дене алыстап кетіп бара жатса, онда жарықтың толқын ұзындығы артып, дене тым қызыл бір-бірінен қашықтағанда әлгі түсті болып көрінбек. Доплер эффектісі кез келген өздігінен жарық шығаратын дененің спектрінде орын алады. салы, жақындап келе жатқан паровоз ысқырығының тоны (жиілігі) артады, ал бақылаушыдан қашықтап кетіп бара жатқан паравоздың ысқырығының тоны (жиілігі) төмен болады. Осы эффектіні 1842 жылы австрия физигі әрі астроном Христиан Доплер (1803–1853) акустикалық және оптикалық құбылыстар үшін теория жүзінде ашқан. Доплер эффектісі 1845 жылы тәжірибе жүзінде расталған. 1848 жылы француз физигі Арман Физо (1819 – 1896) «доплерлік ығысу» деген ұғымды ғылыми тілге енгізген. 1867 жылы бұл ығысудың жұлдыздар мен тұмандықтарда кездесетіндігі анықталған. Доплер эффектісі сәуле көздерінің немесе нысандардың (объектілердің) шашырататын толқындарының қозғалыс жылдамдықтарын өлшеуге мүмкіндік береді. Бұл эффект астрофизикада жұлдыздардың қозғалыс жылдамдықтарын анықтау үшін қолданылуда. Бұл эффект спектрскопияда атомдар мен иондар сәулелерінің спектрлік сызықтарының таралуы негізінде әлгілердің температурасын өлшеу тәсілдерін жасауға жол ашқан. Доплер эффектісі аккустика: Маятник — өзіне түсірілген күштердің әсерінен қозғалмайтын нүктенің немесе осьтің төңірегінде тербелетін қатты дене. Әдетте Маятник деп ауырлық күші әсерінен тербеліс жасайтын денені атайды. Осы кезде Маятниктің осі оның ауырлық центрі арқылы өтпеуі тиіс. Қарапайым Маятник ретінде ұзындығы л болатын жіпке (немесе жеңіл шыбыққа) ілінген кішігірім С салмағы бар жүкті алуға болады. Егер жіпті созылмайды деп қарастырсақ және жүктің мөлшерін жіптің ұзындығымен салыстырғанда ескермеуге болатын болса, ал жіптің массасы жүктің массасымен салыстырғанда ескерімсіз аз болса, онда жүкті О іліну нүктесінен өзгеріссіз л қашықтықта орналасқан материалдық нүкте деп қарастыруға болады. Мұндай Маятник математикалық Маятник деп аталады.Егер тербелістегі денені материалдық нүкте деп қарастыруға болмайтын болса, онда Маятник физикалық Маятник деп аталады.Егер тепе-теңдік қалыптан ауытқыған (С0) Маятникті бастапқы жылдамдықсыз қоя берсе немесе С нүктесіне бастапқы ауытқу жазықтығында жатқан және ОС-ға перпендикуляр бағытталған жылдамдық берілсе, онда М. бір вертикаль жазықтықта тербеліс жасайды, ал С нүктесі шеңбер доғасының бойымен қозғалыс жасайды. Маятниктің бұл жағдайдағы қалпы бір координатпен анықталады. Жалпы жағдайда М. тербелісі гармон. тербеліске жатпайды: олардың Т периоды амплитудаға тәуелді болады. Егер де Маятниктің ауытқуы аз болатын болса, онда ол периоды: болатын гармон. тербеліске жуық тербеліс жасайды, мұндағы г — еркін түсу үдеуі; бұл жағдайда Т периоды тербеліс амплитудасына тәуелсіз болады, яғни тербеліс изохронды.Физикалық Маятник ауырлық күшінің әсерінен аспаның (подвестің) горизонталь осі маңында тербеліс жасайтын қатты денеден тұрады. Болмашы бұрышына ауытқыған М-тің периоды: болатын гармон. тербеліс жасайды, мұндағы І— Маятниктің іліну (аспа) осіне қатысты анықталған инерция моменті, л — О іліну осінен С ауырлық центріне дейінгі қашықтық —Маятниктің массасы. Демек, физикалық Маятниктің тербеліс периоды ұзындығы л0=І/Мл болатын матем. Маятниктің тербеліс периодымен сәйкес келеді. Бұл ұзындық берілген физикалық Маятниктің келтірілген ұзындығы деп аталады. Маятниктер түрліше приборларда (сағат, т.б.) кеңінен қолданылады.Серіппелі маятник - серіппенің серпімділік күшінің әсерінен түзу сызықты тербеліс жасайтын дене. жүктеу/скачать 347,35 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|