1. Цель. Определить доплеровский сдвиг частоты, скорость движения телефона и микрофона.
2. Схематический рисунок установки.
Рис. 1. Схема экспериментальной установки.
Рис. 2. Схема движения телефона и микрофона.
3. Расчётные формулы.
(1),
Где V – скорость движения источника (приёмника), L – пройденный им путь, T – время движения.
(2),
Где — экспериментальный доплеровский сдвиг частоты, N – количество оборотов полукруга на экране осциллографа, T – время движения.
(3),
Где — доплеровский сдвиг частоты, 0 – частота звука, если источник неподвижен, vи – скорость движения источника звука, c – скорость звука.
(4),
Где vп – скорость движения приёмника звука.
(5)
4. Основные результаты измерений.
Таблица 1
Результаты экспериментальных измерений
| Для источника | Для приёмника | Для обеих тел | |||||||
№ п/п | Lи, м | T, с | N | Lп, м | T, с | N | Lи, м | Lп, м | T, с | N |
1 2 3 | 0.290 0.285 0.287 | 169 189 178 | 2 2 2 | 0.150 0.145 0.148 | 105 99 103 | 1 1 1 | 0.180 0.178 0.183 | 0.175 0.180 0.177 | 120 118 122 | 2.5 2.5 2.5 |
< > | 0.287 | 179 | 2 | 0.148 | 102 | 1 | 0.180 | 0.177 | 120 | 2.5 |
5. Контрольный расчёт.
— скорость источника
— сдвиг частоты
— скорость звука
— скорость приёмника
— сдвиг частоты
— скорость звука
— скорость источника
— сдвиг частоты
— скорость приёмника
— сдвиг частоты
5. Вывод. В результате опыта были определены скорости движения телефона и микрофона, доплеровский сдвиг частоты, а также скорость звука в воздухе. Полученные значения перечислены выше.