تردد الصوت المنعكس: لماذا نحسب دوبلر مرتين؟

تردد الصوت المنعكس يتغير في الرحلتين عند اقتراب العاكس. [2]

الخلاصة السريعة

للعاكس المقترب: تردد العودة fE=f(v+u)/(v−u)، وليس نتيجة دوبلر لرحلة واحدة. [2]

• نموذج صوتي: مرسل ومستقبل ثابتان في الموضع نفسه، وعاكس مثالي يقترب بخط مستقيم قبل وصوله إليهما؛ هواء ساكن منتظم، وسرعة صوت ثابتة v. [1][2]
• f>0 تردد الإرسال؛ u سرعة العاكس بالنسبة للهواء، مع 0<u<v. الترددات بالهرتز Hz والسرعات بالمتر/ثانية m/s. [1][2]
• في الذهاب، العاكس مستقبِل متحرك: f1=f(v+u)/v. الطول الموجي في الهواء يبقى v/f؛ الحركة تغير معدل لقاء الجبهات. [1]
• استنتاج للرحلتين: في العودة، العاكس مصدر متحرك: fE=f1v/(v−u). إذن fE=f(v+u)/(v−u)، والانزياح Δf=fE−f=2fu/(v−u). [2]
• مثال افتراضي f=800Hz وv=340m/s وu=20m/s: f1≈847.059Hz؛ fE=900Hz؛ Δf=100Hz. توقف العاكس u=0 يعيد fE=f. [2]
• تقريب السرعة الصغيرة u≪v: Δf≈2fu/v؛ مثالنا يعطي ≈94.118Hz بدل القيمة الدقيقة 100Hz. الرسوم حسابية، لا تسجيل صوت. [2]

المراجع

1. دوبلر للصوت
2. الصوت: دوبلر والانعكاس

راجع دوبلر لرحلة واحدة

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.