Рассчитайте наблюдаемую частоту, сдвиг и длину волны по скоростям источника и наблюдателя с помощью эффекта Доплера.
Положительно = движение к; отрицательно = движение от.
Об этом инструменте
Калькулятор эффекта Доплера — это бесплатный браузерный акустический инструмент, который находит частоту, которую слышит наблюдатель, когда источник, наблюдатель или оба движутся. Введите частоту источника и две скорости, и он вернёт наблюдаемую частоту, сдвиг и наблюдаемую длину волны. Всё вычисляется локально в вашем браузере.
Он использует f' = f·(v + vₒ)/(v − vₛ), где v — скорость звука, vₒ — скорость наблюдателя к источнику, а vₛ — скорость источника к наблюдателю. Скорость звука по умолчанию равна 343 m/s, но может быть выведена из температуры воздуха по v = 331.3 + 0.606·T. Наблюдаемая длина волны следует из λ' = v/f'.
Используйте положительные скорости для движения, сокращающего расстояние (наблюдатель к источнику, источник к наблюдателю), и отрицательные для обратного. Инструмент защищает от v − vₛ ≤ 0 — точки, где источник достигает скорости звука. Скорости в m/s, частота в герцах и длина волны в метрах.
Часто задаваемые вопросы
Каково правило знаков для скоростей?
Вводите скорость источника как положительную, когда он движется к наблюдателю, а скорость наблюдателя как положительную, когда он движется к источнику. Используйте отрицательные значения для движения в обратную сторону. Это соответствует f' = f·(v + vₒ)/(v − vₛ).
Как обрабатывается скорость звука?
По умолчанию она равна 343 m/s (воздух около 20 °C). Переключитесь в режим температуры, и инструмент вычислит v = 331.3 + 0.606·T по температуре воздуха в градусах Цельсия, а затем использует это значение во всех расчётах.
Почему я получаю ошибку сверхзвука?
Если скорость источника к наблюдателю достигает или превышает скорость звука, v − vₛ становится нулём или отрицательным, и формула перестаёт работать (образуется ударная волна). Уменьшите скорость источника ниже скорости звука.
Это касается света или только звука?
Этот калькулятор использует классическую акустическую формулу Доплера для звука в среде. Релятивистский эффект Доплера для света использует другое уравнение. Все расчёты здесь выполняются в вашем браузере, ничего не загружается на сервер.