Ovoz, yorug'lik va Doppler effektining chastotasi

Ovoz, yorug'lik va Doppler effektining chastotasi
Ovoz, yorug'lik va Doppler effektining chastotasi
Anonim
tovush chastotasi
tovush chastotasi

Ovoz chastotasi to'lqin orqali tarqaladigan bir qator boshqa hodisalarga ham xos xususiyatlarga ega. Bu, masalan, yorug'lik yoki rentgen nurlari uchun to'g'ri. Ovoz chastotasi - bu ma'lum bir jismoniy miqdor bo'lib, u doimiy takrorlash soni bilan tavsiflanadi. To'lqinlar sonining ular sodir bo'lgan vaqt davriga nisbati bilan aniqlanadi. Masalan, tovush chastotasi biz eshitadigan balandlikni belgilaydi. Yoki biz tebranishlar bizning eshitish qobiliyatimiz chegarasidan tashqarida - infra- yoki ultratovush ekanligini eshitmaymiz. Agar yorug'lik nurlanishi haqida gapiradigan bo'lsak, uning chastotasi va to'lqin uzunligiga qarab, biz spektrning turli ranglarini ko'ramiz: qizildan ko'kgacha.

Ovoz chastotasi va Doppler effekti

Ko'rib chiqilayotgan miqdor bilan bog'liq qiziqarli hodisa Doppler effekti deb ataladi (kashfiyotchi nomi bilan atalgan). Buni misol sifatida yorug'lik to'lqinlari yordamida ham kuzatish mumkin, ammo yorug'likning tarqalish tezligi juda yuqori (sekundiga taxminan 300 ming kilometr) va bu uni kundalik sharoitda kuzatishni juda qiyinlashtiradi. Va tovush to'lqinlarining tarqalish tezligi sezilarli darajada pastroq. Xo'sh, Doppler effekti nima? Tasavvur qiling-a, siz asosiy yo'lning yon tomonidasiz vauzoqdan ishlayotgan sirenali mashina yaqinlashmoqda. U hali uzoqda bo'lganda, sirenaning shovqini sizga kar bo'lib tuyuladi. Bu tovush chastotasi past ekanligini anglatadi. Ammo yaqinlashgan sari u ko'proq o'sadi.

tovush to'lqin uzunligi
tovush to'lqin uzunligi

Siz balandroq va balandroq tovushni eshita olasiz, bu tovush mashina yoningizdan oʻtayotganda eng yuqori darajaga etadi. Ob'ekt sizdan o'tib, yana uzoqlasha boshlaganda, tovushning to'lqin uzunligi yana pasayadi (agar u grafikda tasvirlangan bo'lsa, tom ma'noda tekislang). Buning sababi shundaki, sirena ovozi birinchi bo'lib mashina tomonidan "tutib olinadi", bu to'lqinning chuqurchalari (cho'qqilari) orasidagi masofani qisqartiradi va ohangni oshiradi, keyin esa, aksincha, "Qochadi", buning natijasida to'lqin go'yo "tekislashadi". Aslida bu Doppler effekti deb ataladi.

Effekt qiymati

Biroq, Doppler effekti elektrodinamika olamidan quruq fakt, deb o'ylamaslik kerak. Aynan shu bilim to'lqin chastotalarini o'lchashga asoslangan zamonaviy ovoz radarlarida keng qo'llaniladi. Xuddi shu tarzda, yo'l harakati politsiyasi xodimlari transport vositalarining tezligini, boshqa tegishli xizmatlar esa samolyot tezligini, daryo oqimini va hokazolarni aniqlaydi. Xonadagi harakatlarga javob beradigan o'g'irlik signallari ham shu printsip asosida ishlaydi.

tovush chastotasi
tovush chastotasi

Edvin Xabblning kashfiyoti

Ammo bu ta'sir bilan bog'liq bo'lgan eng muhim kashfiyot Hubble qonunidir. 1929-yilda amerikalik astronom Edvin Xabbl o'zining jo'natganteleskop yulduzli osmonga. Uzoq galaktikalarni kuzatish orqali u qiziqarli narsani kashf etdi. Ushbu galaktikalarning aksariyati qizil tumanning qandaydir halosi bilan qoplangan edi. Uzoqlashib borayotgan jismning tovushi bizga balandroq tovushda eshitilgani kabi, uzoqlashayotgan jismning rangi ham inson ko'ziga qizg'ish ko'rinadi. Bu tom ma'noda galaktikalar bizdan uchib ketayotganini anglatardi. Qizig'i shundaki, galaktika qanchalik uzoq bo'lsa, shunchalik tez chekinadi. Bu kuzatish zamonaviy astrofiziklar orasida kengayib borayotgan koinot va uning boshlanishi haqidagi Katta portlash haqidagi eng mashhur g‘oyaga katta hissa qo‘shdi.

Tavsiya: