Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 13. 04. 2013 11:13

Caillean
Zelenáč
Příspěvky: 22
Reputace:   
 

Dopplerův jev - zmenšení výšky tónu o oktávu

Auto projíždí kolem pozorovatele. Jakou rychlostí se auto pohybovalo, jestliže během průjezdu se výška tónu auta zmenšila právě o oktávu.

Oktáva -> 2:1, můžu tento příklad řešit tak, že si zvolím jakékkoliv 2 frekvence ve vzájemném poměru 2:1?

Offline

 

#2 13. 04. 2013 11:25

MirekH
Veterán
Příspěvky: 288
Škola: MFF UK
Pozice: student
Reputace:   16 
 

Re: Dopplerův jev - zmenšení výšky tónu o oktávu

Ano, jde jen o ten poměr. Úlohu řešíš obecně pro $f_0$ a $f = f_0/2$.


ŘEŠTE FYKOS!

Offline

 

#3 13. 04. 2013 11:50

Caillean
Zelenáč
Příspěvky: 22
Reputace:   
 

Re: Dopplerův jev - zmenšení výšky tónu o oktávu

↑ MirekH:

Děkuji :)

Řešení tedy může vypadat takhle:

f0....440 Hz
f......220 Hz

f=f0.(vz/vz-v)

=>

v=-283,1 m/s

??

Přijde mi to jako kravina, skoro 300 m/s...

Offline

 

#4 13. 04. 2013 12:17 — Editoval MirekH (13. 04. 2013 12:17)

MirekH
Veterán
Příspěvky: 288
Škola: MFF UK
Pozice: student
Reputace:   16 
 

Re: Dopplerův jev - zmenšení výšky tónu o oktávu

Caillean napsal(a):

Přijde mi to jako kravina, skoro 300 m/s...

Je dobře, že se nad výsledkem zamýšlíš :)
Opravdu to tak není. Musíš použít Dopplerův jev pro zdroj blížící se i vzdalující se. Označme $c$ rychlost zvuku, $v$ rychlost auta a $f_0$ základní frekvenci tónu. Potom když auto jede k nám, zachytíme frekvenci
$f = f_0 \frac{c}{c - v}$,
tedy zvýšenou. Když se auto vzdaluje, změní se naměřená frekvence na
$f' = \frac{c}{c + v}$,
tedy sníženou. Úloha se ptá: Pro jaké $v$ platí $f = 2f'$? Dosadíme za $f$ a $f'$ a dostaneme rovnici
$f_0 \frac{c}{c - v} = \frac{2c}{c + v}$,
jejímž řešením je
$v = \frac{c}{3}$.
Zpětným dosazením můžeš ověřit, že se frekvence skutečně o polovinu zmenší.

Pozn.: Pokud bychom stanovili podmínku opačně, tedy $2f = f'$, získali bychom výsledek $v = -\frac{c}{3}$. Auto by tedy přijíždělo stejnou rychlostí, ale z druhé strany.


ŘEŠTE FYKOS!

Offline

 

#5 13. 04. 2013 12:25

Caillean
Zelenáč
Příspěvky: 22
Reputace:   
 

Re: Dopplerův jev - zmenšení výšky tónu o oktávu

↑ MirekH:

Teď jsem nad tím právě přemýšlela, že pozorovatel slyší prakticky "změnu frekvence auta přibližujícího se na vzdalující se". Moc děkuju, už je mi to jasné :)

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson