DOPPLER ΓΙΑ ΛΙΓΟΥΣ..

Φαινόμενο Doppler

Φαινόμενο Doppler

 

Μια αμαξοστοιχία κινούμενη ευθύγραμμα με ταχύτητα μέτρου υ₀ = 360 Km/h πλησιάζει σε σταθμό και ο μηχανοδηγός τη χρονική στιγμή t₀ = 0, εφαρμόζει τα φρένα προσδίδοντας σταθερή επιβράδυνση α = 2m/s², ενώ ταυτόχρονα η σειρήνα S του τρένου, που βρίσκεται στην πρόσοψη, εκπέμπει ήχο συχνότητας f_s = 500Hz. Με αυτή την επιβράδυνση το τρένο θα σταματήσει ακριβώς στην πλατφόρμα του σταθμού χωρίς άλλη αλλαγή στην ταχύτητα. Η ταχύτητα του ήχου ως προς τον ακίνητο αέρα είναι υ_ηχ = 340m/s.

α) Ποια είναι η ταχύτητα, η συχνότητα και το μήκος κύματος του ήχου που αντιλαμβάνεται ένας επιβάτης A του τρένου που κάθεται στο τελευταίο βαγόνι τη χρονική στιγμή t = 25s;

β) Ποια είναι η ταχύτητα, η συχνότητα και το μήκος κύματος του ήχου που αντιλαμβάνεται ο σταθμάρχης Σ που στέκεται ακίνητος στο σταθμό τη χρονική στιγμή t = 25s;

γ) Να κάνετε τη γραφική παράσταση της συχνότητας που αντιλαμβάνεται ο σταθμάρχης σε συνάρτηση με το χρόνο, μέχρι τη χρονική στιγμή που το τρένο σταμάτησε.

δ) Αν η σειρήνα ηχήσει για χρονικό διάστημα Δt_s = 6s, πόσα μέγιστα του ήχου θα αντιληφθεί ο σταθμάρχης;

Απάντηση