170 likes | 631 Views
VYUŽITIE DOPPLEROVHO JAVU. Mgr. Michal Sanislo. Dopplerov jav. Christian Johann Doppler (1803 - 1853) rakúsky fyzik. Popisuje závislosť vnímanej frekvencie vlnenia (napríklad z vukového ) od rýchlosti pohybu zdroja vlnenia a rýchlosti pohybu p ozorovateľa.
E N D
VYUŽITIE DOPPLEROVHO JAVU Mgr. Michal Sanislo
Dopplerov jav Christian Johann Doppler (1803 - 1853) rakúsky fyzik Popisuje závislosť vnímanej frekvencie vlnenia (napríklad zvukového) od rýchlosti pohybu zdroja vlnenia a rýchlosti pohybu pozorovateľa.
Praktické využitie Dopplerovho javu 1. Meranie rýchlostí radarom Radar vysiela EM vlnenie v oblasti rádiovĺn s frekvenciou okolo 34 GHz, ktoré sa od skúmaného objektu (napr. auta) odráža (objekt sa stáva zdrojom) . Zo zmenenej frekvencie prijatého vlnenia radar vypočíta rýchlosť objektu. Jeho nevýhodou je krátka meracia schopnosť – cca 60 m.
Príklad: Stacionárny radar vyslal k približujúcemu sa autu rádiový signál s frekvenciou 34 GHz a zachytil odrazený signál s frekvenciou 34 000 003 780 Hz. Aká bola rýchlosť auta? Rýchlosť rádiových vĺn vo vzduchu je 3.108 m/s. [ 60 km/h ]
Poznámka: • Policajti používajú aj tzv. lidar (light detection and ranging), ktorý vysiela v priebehu pól sekundy 100 impulzov infračerveného žiarenia a z časových intervalov medzi prijatými impulzmi vyráta rýchlosť auta. • dokáže merať rýchlosť až do vzdialenosti 1800 m • nevyužíva Dopplerov jav
2. Meranie vzdialenosti a rýchlosti búrok v meteorológii - rádiové vlnenie sa odráža od dažďových kvapiek - z časového rozdielu medzi vyslaním a prijatím signálu radar určí polohu búrky a z posunu frekvencie rýchlosť búrky
3. Echolokácia - orientácia v priestore pomocou ultrazvuku
4. Červený posun v astronómii smer pohybu objektu smer pohybu objektu Spektrálne čiary vo svetle zo vzdialených galaxií sú posunuté smerom k nižším frekvenciám. -> galaxiesaod nás vzdialujú (tým rýchlejšie, čím sú ďalej) - dokazuje rozpínanie vesmíru.
5. Ultrazvuk v medicíne • skúmanie prúdenia krvi v cievach • meranie pulzu srdca plodu v tele matky Poznámka: Ultrazvuk, ktorý sa využíva na zobrazenie plodu v tele matky prechádza jednotlivými vrstvami z rozhraní medzi nimi sa odráža. Z časových intervalov medzi vyslaním a prijatím signálov počítač vyráta vzdialenosť jednotlivých rozhraní a vytvorí obraz.
Príklad: Keď sa približuje parná lokomotíva počujeme zvuk s frekvenciou 538 Hz, a keď sa vzdialuje, počujeme zvuk s frekvenciou 486 Hz. Vypočítajte rýchlosť lokomotívy. [ 62 km/h ]