lesson دراستي - الدرس: 7-20 تأثير دوبلر

حلول أسئلة الصف الخامس الإعدادي

حل اسئلة رياضيات - علوم - عربي وجميع الكتب والمواد الأخرى

الدرس: 7-20 تأثير دوبلر

تأثير دوبلر

تأثير دوبلر: هي ظاهرة التغيير في التردد المسموع عن تردد المصدر عند وجود حركة نسبية بين السامع أو المصدر.

إذا كانت الحركة تسبب اقتراب المصدر والسامع من بعضهما فإن التردد الظاهري (تردد الصوت المسموع) يكون أكبر من التردد الأصلي للمصدر، أما إذا كانت الحركة تؤدي إلى ابتعاد

المصدر والسامع عن بعضهما فإن التردد الظاهري (تردد الصوت المسموع) يكون أقل من التردد الأصلي للمصدر.

الصيغة العامة لقانون دوبلر: لحساب التردد الظاهري (تردد الصوت المسموع) في حالة حركة المصدر أو السامع أو كليهما تطبق قانون دوبلر:

f=VV0VVsf

حيث:

  • تردد الصوت المسموع.
  • f: التردد الأصلي للمصدر.
  • V: سرعة الصوت في المصدر (الهواء مثلاً).
  • Vo: سرعة السامع.
  • Vs: سرعة المصدر.

مع مراعاة ما يأتي عند تطبيق هذا القانون:

  1. كل ساكن (مصدر الصوت أو السامع) نعوض عن قيمة سرعته صفر.
  2. إذا كان المصدر متحرك بسرعة Vs مقترب من السامع الساكن فنعوض عن مقدار سرعة المصدر بإشارة موجبة.
  3. وإذا كان المصدر يتحرك بسرعة Vs مبتعداً من السامع الساكن فتعوض عن سرعة المصدر بالإشارة السالبة.
  4. إذا كان السامع يتحرك بسرعة Vo باتجاه المصدر الساكن فنعوض عن مقدار سرعة السامع بإشارة سالبة، أما إذا كان السامع يتحرك بسرعة Vo مبتعداً عن المصدر الساكن فنعوض عن سرعة السامع بإشارة موجبة.

مثال

سيارة تتحرك في خط مستقيم بانطلاق ثابت 72Km / h نسبة إلى رجل واقف على الرصيف وكان منبه الصوت في السيارة يصدر صوت بتردد (644Hz) وانطلاق الصوت في الهواء حينذاك (342m / s) احسب مقدار كل من التردد الذي يسمعه الرجل والطول الموجي المسموع عندما تكون السيارة متحركة:

a. نحو الرجل.

b. بعيداً عن الرجل.

القانون العام لدوبلر:

f=VV0VVsf

a. المصدر يقترب من السامع فإن سرعة المصدر تكون موجبة.

vs=7×10003600=20m/s

f=3420342(+20)×644=342322×644=684Hzλ=Vf=342684=0.5m 

b. المصدر يبتعد عن السامع فإن سرعة المصدر تكون سالبة.

f=3420342(20)×644=342362×644=608.42Hz

λ=Vf=342608.42=0.562m

راكب دراجة يتحرك بسرعة 5m / s بخط مستقيم نسبة إلى مصدر صوت ساكن يبعث بصوت تردده (1035Hz) وكان انطلاق الصوت في الهواء حينذاك (345m / s) احسب مقدار كل من التردد والطول الموجي الذي يسمعه راكب الدراجة إذا كان متحركاً.

a. نحو المصدر السامع (راكب الدراجة) يتحرك نحو المصدر فإن سرعة السامع vo = -5 m / s (إشارة سالبة).

f=345(5)3450×1035=350345×1035=1050Hz

عندما يكون المصدر ساكن فإن الطول الموجي للصوت الذي يبعثه المصدر لا يتغير فيكون: v=λfλ=λ=vf=3451035=0.33m

b. بعيد عن المصدر السامع (راكب الدراجة) يتحرك بعيد عن المصدر فإن سرعة السامع vo = +5 m / s (إشارة موجبة).

f=345(+5)3450×1035=340345×1035=1020Hzλ=λ=Vf=3401035=0.33m

حلول أسئلة الصف الخامس الإعدادي

حل اسئلة رياضيات - علوم - عربي وجميع الكتب والمواد الأخرى

النقاشات