Fisika : Gelombang Bunyi Efek Doppler

Direktorat SMA

19 Jul 202009:20

Summary

TLDRيتناول النص شرحًا لمفهوم تأثير دوبلر في الموجات الصوتية وكيفية تأثير حركة المصدر والمستقبل على تردد الصوت. يبدأ النص بتعريف الموجات الصوتية، ثم يوضح تأثير دوبلر من خلال معادلات رياضية توضح كيف تتغير الترددات عند تحرك المصدر أو المستمع. يتضمن النص أمثلة عملية على مواقف مختلفة، مثل الطلاب الذين يركضون بعيدًا عن أو يقتربون من مصدر الصوت، وكذلك سيارات تتحرك مع إصدار صوت من بوقها. يهدف النص إلى شرح هذه الظواهر بطريقة مبسطة لتسهيل فهم الطلاب في مجال الفيزياء.

Takeaways

😀 تأثير دوبلر هو تغيير التردد الذي يتلقاه المستمع مقارنة بالتردد الذي ينتجه المصدر بسبب الحركة النسبية بين المصدر والمستمع.
😀 عندما يبتعد المستمع عن مصدر الصوت، يقل التردد الذي يسمعه، والعكس يحدث عندما يقترب المستمع من المصدر.
😀 تم استخدام مثال عن طالب يركض بعيداً عن مصدر الصوت لفهم تأثير دوبلر على الصوت.
😀 في حالة ابتعاد المستمع عن المصدر، يتم استخدام معادلة لحساب التردد المدرك بواسطة المستمع.
😀 تم تقديم مثال على سيارة تتحرك بسرعة معينة بينما تنتج صوتاً باستخدام جهاز التنبيه (الكلسون) لتوضيح تأثير دوبلر.
😀 عندما يقترب المستمع من مصدر الصوت، يزداد التردد المدرك، ويتم استخدام معادلة مشابهة لحساب ذلك.
😀 تم توضيح كيفية استخدام معادلة حساب التردد عندما يكون المصدر والمستمع يتحركان باتجاه بعضهما البعض.
😀 تم توضيح المثال الرياضي لاستخدام معادلات دوبلر لحساب التردد المدرك عندما يقترب المصدر من المستمع.
😀 تم تضمين مثال على سيارة تتحرك بسرعة بينما يستمع الحارس إلى الصوت الناتج عنها، مع حساب التردد المدرك.
😀 تم التأكيد على أن تأثير دوبلر يعتمد على السرعة النسبية بين المستمع والمصدر سواء كان المصدر يقترب أو يبتعد.

Q & A

ما هو تأثير دوبلر؟
-تأثير دوبلر هو التغير في تردد الصوت الذي يسمعه المراقب عندما يتحرك المصدر أو المراقب بالنسبة للآخر. هذا التغيير يحدث بسبب الحركة النسبية بين المصدر والمراقب.
كيف يؤثر اقتراب المراقب من مصدر الصوت على التردد؟
-عندما يقترب المراقب من مصدر الصوت، يزداد التردد الذي يسمعه المراقب. هذا يعني أن الصوت يصبح أعلى بسبب اقتراب المراقب من المصدر.
ماذا يحدث لتردد الصوت عندما يبتعد المراقب عن مصدر الصوت؟
-عندما يبتعد المراقب عن مصدر الصوت، يقل التردد الذي يسمعه المراقب. هذا يؤدي إلى سماع الصوت بشكل أخفض.
ما هو تأثير حركة مصدر الصوت بالنسبة للمراقب؟
-عندما يتحرك مصدر الصوت مبتعدًا عن المراقب، يقل تردد الصوت المسموع. وعندما يقترب المصدر من المراقب، يزداد تردد الصوت المسموع.
كيف يمكن حساب التردد المسموع عندما يبتعد المراقب عن مصدر الصوت؟
-يتم استخدام معادلة Doppler لحساب التردد المسموع. في حالة ابتعاد المراقب عن المصدر، تكون المعادلة: F' = F × (v - v_p) / (v + v_s)، حيث F هو التردد الأصلي، v هو سرعة الصوت، v_p هي سرعة المراقب، و v_s هي سرعة المصدر.
ماذا يحدث لتردد الصوت عندما يتحرك المراقب والمصدر نحو بعضهما البعض؟
-عندما يتحرك المراقب والمصدر نحو بعضهما البعض، يزداد التردد المسموع. هذا يعني أن الصوت يصبح أعلى مع اقتراب كل من المراقب والمصدر.
كيف يمكن حساب التردد المسموع عندما يتحرك المصدر نحو المراقب؟
-يتم استخدام معادلة Doppler عندما يتحرك المصدر نحو المراقب. المعادلة هي: F' = F × (v + v_p) / (v - v_s)، حيث F هو التردد الأصلي، v هو سرعة الصوت، v_p هي سرعة المراقب، و v_s هي سرعة المصدر.
ما هو التردد المسموع عندما يقترب مصدر الصوت من المراقب بسرعة معينة؟
-إذا اقترب مصدر الصوت من المراقب بسرعة معينة، فإن التردد المسموع سيكون أعلى من التردد الأصلي. يتم حساب التردد باستخدام معادلة Doppler.
كيف يؤثر السرعة المختلفة للمراقب والمصدر على التردد المسموع؟
-السرعة المختلفة للمراقب والمصدر تؤثر على التغير في التردد المسموع. عندما تكون سرعة المصدر أسرع أو أبطأ، فإن ذلك سيؤثر في مقدار التغير في التردد الذي يسمعه المراقب.
كيف يتم حساب التردد عندما يكون المصدر والمراقب في حركة نسبية؟
-يتم حساب التردد باستخدام معادلة Doppler الخاصة بالحركة النسبية بين المصدر والمراقب. تتضمن المعادلة السرعات النسبية للمصدر والمراقب بالإضافة إلى سرعة الصوت في الهواء.