3 HAZİRAN 2010, PERŞEMBE

Doppler Etkisi Giriº

Bu derstehareketli ve durandalga kaynaklarınıinceleyeceğiz .Örneğin hareketli kaynak sağa doğru5 m/s hıza sahip olsun.Bu örnekteson 3. veya 4. saniyede dalga tepelerininnerede olduğu bulacağız.Her iki kaynaktan çıkanDalgaların hızı10 m/s olsun.Bu dalgayı ses dalgası gibi düşünebilirsinizfakatses dalgasının hızıçok daha fazladır.İşlem kolaylığı olsun diyebu örnekte düşük hızlarkullanıyoruz.--Her saniyekaynaklardan birer dalga çıktığını kabul edersekdalganın periyodu 1 olur.Frekans = 1 / Periyoddenkleminden frekans 1/1 'denf=1 bulunur.--Hatırlatma olarak:periyod, T= bir dalga üretmek için gere

kli zaman birimi: saniyefrekans, f = bir saniyede üretilen dalga sayısı birimi : 1 / saniyeHer iki kaynağın da 1s önce"tepe" ürettiklerini düşünelim.1s sonra"tepe" lerin yeri nerede ol

ur?Önce duran kaynağa bakalım.Bu kaynak 1s önce bir tepe üretmişti.Üretilen bu dalga tepesinikaynaktan uzaklaşan halkalar şeklindeçizebiliriz.Dalga hareketini yönü olduğu için vektörel olarak şöyle ifade edilebilir

“Doppler etkisi Giriş Http://www.khanacademy.org/video?v=dc7l7Qqa8xk: En fazla ücretsiz dersler...”
Khan Academy

:"dalga, radyal olarak kaynaktan uzaklaşarak, saniyede 10 m yol alıyor"Eğer saniyede 10 m yol alıyorsa, dalga 1 saniye sonrakaynaktan 10 m uzaklıkta olur.Burada bir yerde çizilebilir.biraz düzgünçizmeliyim..-Şimdi de hareketli kaynağı inceleyelim.1 s önce hareketli kaynaktan çıkan dalda şimdi nerede?Bunu da duran kaynakta olduğu gibi 10m uzakta çizmeyi düşünebilirsiniz.FAKATkaynağın hareketi hesaba katılıncadaha farklı bir resimle karşılaşırız.Hatı

Doppler Etkisi Giriº Resim 1 Doppler Etkisi Giriº Resim 2 Doppler Etkisi Giriº Resim 3 Doppler Etkisi Giriº Resim 4

rlayın hareketli kaynağın hızı sağa doğru 5 m/s idiöyleyse kaynak 1s önce 5 m soldadır.İşte buralarda bir yerlerde.--1s önce üretilen dalga 1s önceki kaynağa göreradyal olarak 10m uzaklıktadır.----Kaynağın hızı 5 m/s olduğu içinkaynağın 1s önceki yeri ile 1s sonraki yeri arsındaki uzaklık5m olur.--Şimdi dekaynakların 2 saniye önce ürettikleri"tepe" leri çizelim.Bu duran kaynağımızdı.Dalga hızı 10 m/s olduğundan2s önce kaynaktan çıkan dalganın2s sonra kaynaktan radyal uzaklığını20m buluruz.Şu şekilde çizilebilir.Şimdiye kadarsadec

e dalga tepelerinin yerlerini çizdim.--Hareketli kaynaktan2s önce çıkan dalga tepesine bakalım şimdi de.hareketli kaynak 1s önce5m solda ise2s önce5m daha solda olmalı (pembe nokta).Öyleyse 2s önce kaynaktan çıkan "tepe"kaynağın 2s önceki konumundan (pembe nokta)radyal olarak 20m uzaklıktadır."tepe" nin merkezi bu veya şu nokta değilbu pembe noktadır.-Şimdi de kaynaklardan 3s önceçıkan "tepe" lere bakalım.Dalga tepesi, duran kaynaktan 30m uzaklıkta,yanien son çizilen tepeden 10m uzaklıkta olur.buraya çizebiliriz.unutmayın bu duran kaynaktı.Peki ya hareketli kaynakta durum nasıl?3s önce kaynak burada değildi.işte buradaydı.Hemfikir misiniz?1s önce burada2s önce burada3s önce de burada.öyleyse 3s önce çıkan tepe 3s sonrakaynaktan 30m uzaklıkta olur.burada yinekopyala yapıştır yapabilirim.Dalganın merkezi bu nokta olmalı.Şimdi dedışarıdan bakan bir gözlemcinindalgaların frekansını nasıl gördüğünü inceleyelim.Buraya bir gözlemci yerleştirelim.-buraya da başka bir gözlemci koyalım.bir de şurada olsun.Şimdi bu gözlemci dalganın frekansını nasıl görür?Gözlemci her saniye bir "tepe" çıktığını görüyor.Burada önemli nokta:Buradaki dalganındalga boyunun ne olduğu.Kaynak her saniye bir tepe üretiyordu.Öyleyse 1s önce üretilen tepe1s sonra 10m yol almıştır.Kaynak bir sonraki saniye yeni bir "tepe" üretir.Her iki "tepe" arası zaman farkı 1syol farkı ise 10m dir.iki dalda tepesi arası uzaklıkdalga boyunu verdiği içindalga boyunu 10m buluruz.Bu iki "tepe" arası uzaklık 10m.Hareketli kaynakta durum nasıl olur?Burada gözlemcinin nerede olduğusonucu değiştirir.Sağdaki gözlemciye bakalım.Kaynak gözlemciye doğru hareket ederken"tepe" ler üretiyor, bir tanesini ele alalım.Bir tepe üretildi ve kaynak sağa hareket etmeye başladı.1s sonra "tepe" 10m, kaynak 5m yol almış olduve yeni bir "tepe" üretildi.kaynakla "tepe" arası uzaklıksağdaki gözlemciye göre hep 5m olur.O zaman sağdaki gözlemciye göredalga boyu 5m'dirBunu şekilden de görebilirsiniz.bu uzaklık buranın yarısı kadar.Bunlar birbirinden 5m uzaklıkta.Şimdi soldaki gözlemciye bakalım.Kaynak bu gözlemciden uzaklaşıyor."tepe" 1s'de gözlemciye doğru 10m yol alırkenkaynak gözlemciden 5m uzaklaşıyor.öyleyse soldaki gözlemci iki "tepe" arası mesafeyiyani dalga boyunu 15m görür.Bu da şekilden anlaşılabilir,size de soru çözerken şekil çizmenizi öneririm.Duran kaynağa bakan gözlemciningördüğü frekans nedir?Bu gözlemcinin olduğu noktadan 1 "tepe" geçiyor.bir sonraki "tepe" nin yine aynı noktadan geçmesi1s alır.Öyleyse gözlemciher saniye 1 "tepe" üretildiğini görür.Bu da frekans=1 anlamına gelir.Bu duran kaynak.bu ikisi birbirine göre duruyorlar.Burada klasik fizik hesaplamaları yapıyoruz,relativite değil.Gözlemlenen frekans, tam olarakbu kaynaktan 1s önce üretilen dalganın frekansıdır.Hareketli kaynağa geçelim.Sağdaki gözlemciye göredalga boyu5mfakat dalgalar 10m aralıklarla hareket ediyor.Bu gözlemci 1s'de kaç tane "tepe" görür?Bence 2 tane görmeli.Dalga hızı değişmediği içiindalga hızı=dalga boyu x frekans bağıntısından10m/s=5m X f olmalı, yani f=2/sbuda saniyede 2 dalga tepesi göreceğizanlamına gelir.Burada frekans yerine periyod üzerinden de düşünülebilir.hız = dalga boyu / T10m/s= 5m / T T=1/2sSonuç olarak:Sağdaki gözlemcinin gördüğü frekans 2yani, saniyede 2 dalga tepesiDikkat edin sağdaki gözlemcinin gördüğü frekanssola göre daha yüksek, çünkü dalga tepeleri arasındaki mesafesağdaki gözlemciye göredaha az.Kaynak dalgalarla aynı yönde hareket ediyor,bunlar birbirine daha yakın.Soldaki gözlemci ise sağın tam tersini gözlemleyecekÖrneğin bu tepenin tam sol gözlemciye ulaştığını düşünelim.Gözlemlenen dalga boyu 15 m isebir sonraki tepe gözlemciye ne zaman ulaşır?10m/s = 15m / T isegözlemlenen periyodT = 1.5 s =3/2 olur.f = 1 / T ise f = 2/3 oluryani, 1s'de 2/3 dalga tepesigözleniyor.Kaynak gözlemciden uzaklaşıyorsa, gözlemcinin gördüğüfrekans, dalganın kendi frekansından daha az olur.Eğer kaynak gözlemciye doğru hareket ediyorsa,gözlemlenen frekansı asıl frekanstandaha fazla olur.Belki bu size biraz tuhaf gelebilir fakataslında bunu gerçek hayatta karşımıza sık sık çıkar.Gözlemciye göre frekansların değişmesi Dopler Efekt olarak adlandırılır,muhtemelen bu ismi duymuşsunuzdur.Örnek olarak:bir trenin size doğru siren çalarak geldiğini düşünün.Trene çok yakın durmayın.Tren size yaklaşırken sirenin giderekdaha da tizleştiğini duyarsınız.Sizin bulunduğunuz noktayı geçipsizden uzaklaşmaya başladığı zamansesin tizliğinin giderek azaldığını duyarsınız.Bu farklılık beyinin algılaması vekulağın duyma şekli ile ilgilidir.Tren yaklaşırken gözlemciye göre ses tizleşiyoryani yüksek frekans olarak algılanıyor.Uzaklaşırken de duyulan frekansı azalıyor.Umarım yaptığım bu çizimler daha iyialgılanmasını sağlar. Burada dalgalar sıklaşıyorçünkü kaynak dalganın yayılma yönüyle aynı yöndehareket ediyor. Tam tersi hareketinde de dalgalarbirbirinden uzaklaşıyor.Bir sonraki videoda daha soyut hesaplamalarlagözlemlenen frekansın gerçek frekansla ilişkisiningenel bir formülünü bulacağız.

Açıklama

Doppler etkisi Giriş Http://www.khanacademy.org/video?v=dc7l7Qqa8xk: En fazla ücretsiz dersler

Bunu Paylaş:
  • Google+
  • E-Posta
Etiketler:

Khan Academy

Khan Academy

Misyonumuz, her yerde herkes için dünya standartlarında bir eğitim sağlamak. Tüm Khan Academy içerik www.khanacademy.org adresinden ücretsiz olarak sunulmaktadır.

YORUMLAR



9.7/10

  • 439
    Olumlu
  • 11
    Olumsuz
  • 89
    Yorum
  • 216573
    Gösterim

SPONSOR VİDEO

Rastgele Yazarlar

  • ModNation Racers H.Q.

    ModNation Ra

    31 Ocak 2010
  • SegaAmerica

    SegaAmerica

    5 Mart 2008
  • Vsauce

    Vsauce

    30 Temmuz 2007

ANKET



Bu sayfa işinize yaradı mı?