Рассчитайте доплеровский сдвиг частоты по формуле

(6)

Аналогичные измерения проделайте для двух других частот генератора, не меняя скорости движения отражающих пластин. Постройте графики зависимости доплеровского сдвига частот от частоты подаваемого сигнала:

 

и

Задание 2: Исследование зависимости доплеровского сдвига частот от скорости движения отражающей пластины.

Установите частоту (по заданию преподавателя 9-16 кГц). Проделайте указанные в задании 1 измерения при трех различных скоростях вращения пластин, изменяя напряжение питающее электродвигатель (но не более 60В!).

Заполните таблицу 2 - аналогичную таблице 1.

Сравните частоты доплеровского сдвига экспериментальные и полученные по формуле (6).

Постройте графики зависимости доплеровского сдвига частот от скорости движения отражающего объекта: и .

 

Вопросы.

 

1. В чем заключается эффект Доплера.

2. Получите формулы для определения частоты фиксируемой приемником:

а) источник и приемник покоится;

б) источник покоится, а приемник приближается к источнику;

в) источник приближается к приемнику, а приемник покоится;

г) источник и приемник движутся относительно друг друга.;

3. Когда наблюдается двойной эффект Доплера?

4. Выведите формулу для доплеровского сдвига частоты при двойном эффекте Доплера.

5. Почему при двойном эффекте Доплера наблюдаются биения?

6. Чему равна частота биений и как она определяется в лабораторной работе с помощью ЗГ ?

7. Для чего в лабораторной работе используется войлочная прокладка между микрофоном и излучателем?

8. Расскажите о назначении приборов, используемых в лабораторной работе.

9. Почему в лабораторной работе микрофон и излучатель звука располагаются рядом?

10. Как определить частоту звуковых волн, фиксируемых микрофоном?

11. Одинаков ли доплеровский сдвиг частоты при движении источника звука к приемнику в воде и в воздухе?0

12. Наблюдается ли эффект Доплера, если скорость распространения волн и скорость источника (приемника) взаимно перпендикулярны?

13. Рассмотрите эффект Доплера для случая, когда источник или приемник движутся со сверхзвуковой скоростью.

14. Какое влияние оказывает скорость ветра на эффект Доплера?

 

Литература:

1. Александров Н.В., Яшкин А.Я. Курса общей физики. Механика. М. 1978г., стр. 401-403.

2. Трофимова Т.И. Курс физики. М. 1990г., стр. 251-252.

3. Джанколи Д. Физика. т. 1. М. 1989г., стр. 481-485.

4. Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики. т.2. М., 1981г., стр. 56-57.

5. Савельев И.В. Курс общей физики. т.2., М., 1988г., стр. 300-301.

6. Гершензон Е.М., Малов Н.Н. Курс общей физики. Механика. М., 1979г., стр. 188-190.