Kuzatilgan chastota
Chastotani o'zgarishi
Klassik
fizikada, manba va qabul qilgichning tezligi muhitga
nisbiy bo'lib, ular muhitdagi to'lqinlar tezligidan past bo'ldi,
kuzatilgan chastotalar
va chiqadigan chastota
o'rtasidagi
munosabat: [3]
bu to'lqinlarning tarqalish tezligi;
Utrechtda (2019) devorda tasvirlangan
Buys Ballotning eksperimenti (1845)
qachonki,
agar manbaga nisbatan qabul qilgichning tezligi teskari bo'lsa
ishora
manfiyligicha qoladi, agar manba va qabul qilgich bir-biriga
qarab harakat qilganda
uning ishorasi musbat bo'ladi.
Agar bo'lsa,
geometrik progressiyaga qo'ysak:
Statsionar tovush manbai
f doimiy chastotada tovush to'lqinlarini hosil qiladi va to'lqin
frontlari doimiy tezlikda manbadan nosimmetrik ravishda tarqaladi. To'lqin
jabhalari orasidagi
masofa to'lqin uzunligidir. Barcha kuzatuvchilar
f =
f
0
manbaning
haqiqiy chastotasiga teng
keladigan bir xil chastotani eshitadilar.
Isbot
Berilgan
bo'lamiz
Xuddi shu tovush manbai bir xil muhitda doimiy chastotada nurlantiruvchi tovush to'lqinlari.
Biroq, endi tovush manbai
υ
s
= 0.7
c tezlik bilan harakatlanmoqda. Manba harakatlanayotganligi
sababli, har bir yangi to'lqin oqimining markazi endi o'ng tomonga bir oz o'zgartirildi. Natijada
to'lqin jabhalari o'ng tomonda (old tomonda) to'planib, manbaning chap tomonida (orqasida)
tarqaladi. Manba oldida turgan kuzatuvchi f=(c+0)/(c-0.7c)
f
0
=3.33
f
0
yuqori chastotani eshitadi va
manba orqasida turgan kuzatuvchi f=(c-0)/(c+0.7c)
f
0
=0.59
f
0
past chastotani eshitadi.
Endi manba tovush tezligida muhitda harakat qilmoqda (
υ
s
=
c ). Manba oldidagi to'lqin
jabhalari endi hamma bir xil nuqtada to'plangan.
Natijada, manba oldida turgan kuzatuvchi
f=(c+0)/(c-c)
f
0
=
f
0
=∞ va manbaning orqasida turgan kuzatuvchi f=(c-0)/(c+c)
f
0
=0.5
f
0
past
chastotani eshitmaguncha hech
narsa aniqlay olmaydi
.
Tovush manbai endi tovush tezligidan yuqori bo'lib, 1,4
s tezlikda harakatlanmoqda. Manba
u yaratadigan tovush to'lqinlariga nisbatan tezroq harakatlanayotganligi sababli,
u aslida
rivojlanayotgan to'lqin to'lqinlarini olib keladi. Tovush manbai, kuzatuvchi ovozni eshitmasdan oldin,
statsionar kuzatuvchi tomonidan o'tadi. Natijada, manba oldida kuzatuvchi f=(c+0)/(c-1.4c)
f
0
=-2.5
f
0
va manbaning orqasida turgan kuzatuvchi f=(c-0)/(c+1.4c)
f
0
=0.42
f
0
past chastotani eshitadi.