DENEYİN ADI:DOPPLER

DENEYİN AMACI:DOPPLER OLAYININ KAVRANMASI

DENEY İÇİN GEREKLİ MALZEMELER:

1. Buzzer
2. 9V pil

DENEYİN YAPILIŞI:Gösteriyi yapan kişi buzzerı eline alıp ileri geri hızla elini hareket ettirir. Karşısındakiler sesteki değişimi gözlemlerler.

DENEYİN FİZİĞİ:Ses kaynağı ve ya dinleyici hareketli ise dinleyici sesi olduğundan farklı algılar.Kaynakla dinleyici birbirlerine doğru yaklaşıyorlarsa yada birbirlerinden uzaklaşıyorlarsa dinleyici sesi olduğundan ya daha pes ya da daha tok duyar.v’ = v + v₀

Aynı olayı helikopterin bize doğru yaklaşmasında ve bizden uzaklaşmasında da hissederiz.Bu olayın sebebi frekansın değişmesidir.Doppler olayı etkisi.

Ses havada dalgalar şeklinde yayılır ve belli bir frekansı ve dalga boyu vardır.Şimdi kaynağın sabit gözlemcinin hareketli olduğunu düşünelim. Gözlemci v_g hızı ile kaynağa doğru yaklaşsın, dalga boyu değişmez, frekans sıklaşır. Dinleyicinin duyduğu frekans:

  ( Gözlemci kaynağa doğru yaklaşıyor)

Gözlemci v_g hızı ile kaynaktan uzaklaşsın, dalga boyu değişmez, frekans azalır. Dinleyicinin duyduğu frekans

Şimdi kaynağın hareketli olduğu durumu düşünelim. Eğer kaynak dinleyiciye doğru yaklaşırsa dinleyicinin duyduğu frekans:

Eğer kaynak dinleyiciden uzaklaşırsa dinleyicinin duyduğu frekans:

Burada ise kaynağın hareketli olduğu durumu gösteren çok güzel bir animasyon var

Doppler etkisi sadece seste değil bütün elektromanyetik dalgalarda gözlenir.

Doppler olayı polis radarlarında giden araçların hızını ölçmekte kullanılır.Astronomide ise yıldızlardan gelen ışığın tayflarının incelenmesi sonucu kırmızıya kayma gözlenmiştir.Bu da evrenin genişlediğini göstermiştir.Edwin Hubble 1928 Nobel ödülü.

Eğer kaynak yaydığı dalgaların hızından daha hızlı giderse ŞOK DALGALARI oluşur. Sesten hızlı giden jet uçakları şok dalgaları üretir.Bu dalgalar işitenler tarafından gürültü patlaması veya ses duvarının aşılması olarak bilinir.

Şok dalgaları ile ilgili olarak v_s / v oranına Mak(MACH) sayısı denir. Aşağıdaki animasyonda şok dalgalarını göstermektedir.

doppler filmi

önceki deney                     sonraki deney