Oblicz obserwowaną częstotliwość, przesunięcie i długość fali na podstawie prędkości źródła i obserwatora, używając efektu Dopplera.
Dodatnia = ruch ku; ujemna = ruch od.
O tym narzędziu
Kalkulator efektu Dopplera to darmowe narzędzie akustyczne działające w przeglądarce, które wyznacza częstotliwość słyszaną przez obserwatora, gdy źródło, obserwator lub oboje się poruszają. Podaj częstotliwość źródła i dwie prędkości, a zwróci obserwowaną częstotliwość, przesunięcie i obserwowaną długość fali. Wszystko obliczane jest lokalnie w Twojej przeglądarce.
Używa f' = f·(v + vₒ)/(v − vₛ), gdzie v to prędkość dźwięku, vₒ to prędkość obserwatora ku źródłu, a vₛ to prędkość źródła ku obserwatorowi. Prędkość dźwięku domyślnie wynosi 343 m/s, ale można ją wyprowadzić z temperatury powietrza wzorem v = 331.3 + 0.606·T. Obserwowana długość fali wynika z λ' = v/f'.
Używaj dodatnich prędkości dla ruchu zmniejszającego odległość (obserwator ku źródłu, źródło ku obserwatorowi) i ujemnych dla przeciwnego. Narzędzie zabezpiecza przed v − vₛ ≤ 0, punktem, w którym źródło osiąga prędkość dźwięku. Prędkości są w m/s, częstotliwość w hercach, a długość fali w metrach.
Najczęściej zadawane pytania
Jaka jest konwencja znaków dla prędkości?
Podaj prędkość źródła jako dodatnią, gdy porusza się ku obserwatorowi, a prędkość obserwatora jako dodatnią, gdy porusza się ku źródłu. Używaj wartości ujemnych dla ruchu w drugą stronę. Odpowiada to f' = f·(v + vₒ)/(v − vₛ).
Jak obsługiwana jest prędkość dźwięku?
Domyślnie wynosi 343 m/s (powietrze o około 20 °C). Przełącz na tryb temperatury, a narzędzie obliczy v = 331.3 + 0.606·T z temperatury powietrza w stopniach Celsjusza, a następnie użyje tej wartości wszędzie.
Dlaczego otrzymuję błąd naddźwiękowy?
Jeśli prędkość źródła ku obserwatorowi osiąga lub przekracza prędkość dźwięku, v − vₛ staje się zerem lub wartością ujemną i wzór przestaje działać (powstaje fala uderzeniowa). Zmniejsz prędkość źródła poniżej prędkości dźwięku.
Czy obejmuje to światło czy tylko dźwięk?
Ten kalkulator używa klasycznego akustycznego wzoru Dopplera dla dźwięku w ośrodku. Relatywistyczny efekt Dopplera dla światła używa innego równania. Wszystkie obliczenia tutaj działają w Twojej przeglądarce i nic nie jest wysyłane.