Áireamhán Iarmhairt Doppler

Roghnaigh an meán, cuir an fhoinse agus an breathnóir ag gluaiseacht, agus faigh an mhinicíocht aistrithe leis an ngabháil thart agus na tonn-aghaidheanna tarraingthe.

Cás

Líonann réamhshocrú meáin an réimse seo; má dhéantar é a chur in eagar, athraítear an meán go saincheaptha.
Gluaiseacht na foinse
Gluaiseacht an bhreathnadóra

Cad a chloiseann an breathnadóir

Minicíocht bhreathnaithe

—

Tonn-aghaidheanna

Foirmle agus ionadú

f′ = f₀ × v ÷ (v − vₛ)

    Iontráil an mhinicíocht astaithe agus luas na dtonn chun an toradh a chloisteáil.

    Fanann gach uimhir a iontrálann tú sa bhrabhsálaí seo — ní uaslódáiltear aon rud.

    Ceisteanna Coitianta

    Cén fáth a dtiteann airde fuaime sioráine an nóiméad a théann sí thart orm?

    Nuair a bhíonn an fhoinse ag druidim leat, astaítear gach tonn-aghaidh nua beagán níos gaire duit, mar sin tagann siad go dlúth le chéile agus cloiseann tú minicíocht níos airde. An nóiméad a théann sí thart, síneann an ghluaiseacht chéanna an spásáil eatarthu ina ionad sin, agus titeann an airde fuaime. Taispeánann bloc na gabhála thart an dá mhinicíocht agus méid beacht an titim do do chuid uimhreacha.

    An féidir liom é seo a úsáid le haghaidh solais nó deargaistrithe réalteolaíoch?

    Ní féidir. Níl aon mheán de dhíth ar an solas, agus tá a dhlí Doppler coibhneasta: níl tábhacht ach leis an treoluas coibhneasta idir an fhoinse agus an breathnadóir, seachas cé acu ceann atá ag gluaiseacht “dáiríre”. Úsáideann an t-áireamhán seo an dlí clasaiceach le haghaidh fuaime agus tonnta meicniúla eile i meán, rud a thugann toradh difriúil ach amháin ag gnáthluasanna an tsaoil laethúil, áit a mbíonn an dá thoradh beagnach mar an gcéanna.

    Cad a tharlaíonn nuair a ghluaiseann an fhoinse níos tapúla ná an fhuaim?

    Ní féidir leis na tonn-aghaidheanna dul chun tosaigh ar an bhfoinse a thuilleadh agus cruinníonn siad feadh cóin — an tonn turrainge a chloistear mar thuairt fhuaime. Níl aon fhreagra críochta ag an bhfoirmle shimplí ansin do dhuine atá ag éisteacht chun tosaigh uirthi, mar sin deir an t-áireamhán é sin in ionad uimhir gan chiall a thaispeáint. Tá foinse atá ag cúlú níos tapúla ná an fhuaim go breá fós: leanann a cuid tonn-aghaidheanna sínte ag iomadú agus tá an fhoirmle bailí i gcónaí.

    An athraíonn gaoth nó gluaiseacht thrasnach an toradh?

    Tarlaíonn, agus tá an dá rud lasmuigh den tsamhail seo. Glacann an fhoirmle leis go bhfuil an meán gan ghluaiseacht, mar sin athraíonn gaoth sheasmhach — a iompraíonn an meán léi — an t-athrú iarbhír. Chomh maith leis sin, ní láimhseálann sí ach gluaiseacht feadh na líne idir an fhoinse agus an breathnadóir; le haghaidh gluaiseachta ar uillinn, úsáid an chomhpháirt feadh na líne sin, agus is é sin an fáth a n-athraíonn airde fuaime sioráine ag dul thart go réidh in ionad léim go tobann.

    Scríofa agus athbhreithnithe ag foireann eagarthóireachta BroBroGo.Nuashonraithe is déanaí:

    Conas a Oibríonn Iarmhairt Doppler sa bhFisic Chlasaiceach

    Is éard is iarmhairt Doppler ann ná an t-athrú ar mhinicíocht bhreathnaithe toinne nuair a bhíonn foinse na toinne agus an breathnadóir ag gluaiseacht i gcoibhneas lena chéile. Sa tsamhail chlasaiceach le haghaidh fuaime agus tonnta meicniúla eile i meán statach aonfhoirmeach, tarlaíonn an ghluaiseacht feadh na líne a cheanglaíonn an fhoinse agus an breathnadóir.

    Nuair a bhíonn an fhoinse ag druidim i dtreo an bhreathnadóra, comhbhrúitear na tonn-aghaidheanna sa spás eatarthu, rud a fhágann go mbíonn an mhinicíocht bhreathnaithe níos airde ná an mhinicíocht astaithe. Os a choinne sin, nuair a bhíonn an fhoinse nó an breathnadóir ag gluaiseacht amach uaidh, síneann na tonn-aghaidheanna, rud a laghdaíonn an mhinicíocht a bhraithtear. Úsáideann an t-áireamhán seo an dlí clasaiceach chun na hathruithe seo a ríomh go beacht bunaithe ar airíonna an mheáin agus ar threoluas na rannpháirtithe.

    Ionchuir an Áireamháin

    Chun an t-athrú Doppler a ríomh, glacann an uirlis le sraith paraiméadar a shainíonn an meán iomadaithe agus staid ghluaiseachta an chórais:

    • Meán: Rogha anuas ina bhfuil luachanna réamhshocraithe do "Aer (20 °C)", "Aer (0 °C)", "Héiliam (0 °C)", "Uisce (20 °C)", nó "Meán saincheaptha".
    • Luas na dtonn: Luas iomadaithe na toinne sa mheán roghnaithe. Má athraítear an luach seo de láimh, athraítear an rogha meáin go huathoibríoch go "Meán saincheaptha".
    • Minicíocht astaithe: Minicíocht bhunaidh na toinne mar a astaítear í ag an bhfoinse.
    • Luas na foinse: Luas gluaiseachta na foinse feadh na líne ceangail.
    • Luas an bhreathnadóra: Luas gluaiseachta an bhreathnadóra feadh na líne ceangail.
    • Gluaiseacht na foinse: Treo gluaiseachta na foinse, ar féidir a bheith ina "I dtreo", "Amach uaidh", nó "Statach".
    • Gluaiseacht an bhreathnadóra: Treo gluaiseachta an bhreathnadóra, ar féidir a bheith ina "I dtreo", "Amach uaidh", nó "Statach".
    • Aonad minicíochta agus Aonad luais: Na haonaid tomhais a úsáidtear do na luachanna ionchuir agus aschuir.
    • Deachúlacha ar taispeáint: An leibhéal cruinnis deachúlach a theastaíonn sna torthaí ríofa.

    Soláthraíonn an comhéadan cnaipe "Luchtaigh sampla" chun réimsí a líonadh le luachanna samplacha go tapa, chomh maith le cnaipe "Glan" chun gach ionchur a athshocrú.

    Na Torthaí agus an Léiriú Amhairc

    Nuair a chuirtear na sonraí isteach, taispeánann an t-áireamhán na torthaí faoi thrí phríomhrannán:

    Cad a chloiseann an breathnadóir

    Faoin gceannteideal Cad a chloiseann an breathnadóir, taispeántar na méideanna seo a leanas:

    • Minicíocht bhreathnaithe: An mhinicíocht dheiridh a shroicheann an breathnadóir, in éineacht le táscaire airde fuaime: "níos airde ná mar a astaíodh", "níos ísle ná mar a astaíodh", nó "mar a chéile leis an méid a astaíodh".
    • Athrú Doppler: An difríocht iomlán absalóideach idir an mhinicíocht bhreathnaithe agus an mhinicíocht astaithe.
    • Athrú mar chéatadán: An coibhneas athraithe arna chur in iúl mar chéatadán.
    • Tonnfhad breathnaithe: Fad fisiciúil na dtonn mar a fhaigheann an breathnadóir iad.
    • Tonnfhad astaithe: Fad fisiciúil na dtonn mar a d'fhág siad an fhoinse.
    • Uimhir Mach na foinse: Cóimheas idir luas na foinse agus luas na dtonn sa mheán.

    An ghabháil thart

    Faoin gceannteideal An ghabháil thart, déantar an t-aistriú dinimiciúil a shamhaltú:

    • Ag druidim isteach: An mhinicíocht a bhraitear le linn don fhoinse agus don bhreathnadóir a bheith ag druidim le chéile.
    • Tar éis gabháil thart: An mhinicíocht a bhraitear tar éis dóibh dul thar a chéile agus tosú ag scaradh.
    • Athrú airde fuaime ag an nóiméad gabhála: An léim nó an titim ghlan ar an mhinicíocht ag an bpointe trasnaithe.

    Tonn-aghaidheanna

    Faoin gceannteideal Tonn-aghaidheanna, cruthaítear léaráid amhairc a thaispeánann snasphictiúr de thonn-aghaidheanna ciorclacha a astaítear feadh chonair na foinse. Taispeánann spásáil na dtonn an comhbhrú nó an síneadh a dhéanann an ghluaiseacht, le heochair a shonraíonn an "foinse" agus an "breathnadóir".

    Foirmle agus Ionadú Céim ar Chéim

    Chun trédhearcacht iomlán a sholáthar, taispeánann an rannán Foirmle agus ionadú na céimeanna matamaiticiúla go léir:

    1. Tiontú Aonad: Tiontaítear na luachanna go léir go dtí an bun-aonad méadrach más gá, léirithe mar ‹from› = ‹to›.
    2. Ríomh an Uimhreora:
      • Má tá an breathnadóir ag gluaiseacht: Uimhreoir: v ‹sign› vₒ = ‹v› ‹sign› ‹vo› = ‹num› m/s.
      • Má tá an breathnadóir statach: Uimhreoir: v = ‹num› m/s.
    3. Ríomh an Ainmneora:
      • Má tá an fhoinse ag gluaiseacht: Ainmneoir: v ‹sign› vₛ = ‹v› ‹sign› ‹vs› = ‹den› m/s.
      • Má tá an fhoinse statach: Ainmneoir: v = ‹den› m/s.
    4. Ríomh na Minicíochta: f′ = f₀ × ‹num› ÷ ‹den› = ‹freq›.
    5. Ríomh an Athraithe: Δf = ‹freq› − ‹f0› = ‹shift› (‹percent›).

    Teorainneacha Fisiciúla agus Earráidí Ionchuir

    Leanann an t-áireamhán rialacha dochta fisiceacha agus bailíochtú sonraí chun torthaí neamhréadúla a chosc:

    • Teorainn Foinse Shárfhuaime: Má bhíonn foinse ag druidim isteach ar chomhluas nó níos tapúla ná luas na dtonn, cruinníonn na tonn-aghaidheanna ina dtonn turrainge (tuairt fhuaime). Ós rud é nach bhfuil aon airde fuaime chríochta ann roimh an bhfoinse faoi na coinníollacha seo, taispeánann an comhéadan an earráid: "Cruinníonn foinse atá ag druidim isteach ar chomhluas nó níos tapúla ná luas na dtonn a cuid tonn-aghaidheanna ina thonn turrainge, mar sin níl aon airde fuaime chríochta ann roimpi.".
    • Teorainn Breathnadóra Shárfhuaime: Má bhíonn breathnadóir ag cúlú ar chomhluas nó níos tapúla ná luas na dtonn, imíonn sé chun tosaigh ar na tonn-aghaidheanna agus ní chloiseann sé an fhoinse riamh. Taispeántar an earráid: "Imíonn breathnadóir atá ag cúlú ar chomhluas nó níos tapúla ná luas na dtonn chun tosaigh ar na tonn-aghaidheanna agus ní chloiseann sé an fhoinse riamh.".
    • Bailíochtú Sonraí:
      • Má iontráiltear luach neamh-uimhriúil: "‹field›: ní uimhir é “‹token›”.".
      • Má iontráiltear luas diúltach: "‹field›: iontráil an luas mar mhéid simplí agus socraigh an treo in aice leis.".
      • Má tá an mhinicíocht astaithe nialas nó níos lú: "Ní mór don mhinicíocht astaithe a bheith níos mó ná nialas.".
      • Má tá luas na dtonn nialas nó níos lú: "Ní mór do luas na dtonn a bheith níos mó ná nialas.".
      • Má sháraíonn ríomh an raon uimhriúil: "Sáraíonn luach nó toradh idirmheánach an raon uimhreacha a dtacaítear leis.".

    Príobháideachas Sonraí

    Déantar gach próiseáil agus ríomh go díreach i mbrabhsálaí an úsáideora. Fanann gach uimhir a iontrálann tú sa bhrabhsálaí seo — ní uaslódáiltear aon rud chuig freastalaithe seachtracha.

    Ceisteanna Coitianta

    An féidir liom é seo a úsáid le haghaidh solais nó deargaistrithe réalteolaíoch?
    Ní féidir. Níl aon mheán de dhíth ar an solas, agus tá a dhlí Doppler coibhneasta: níl tábhacht ach leis an treoluas coibhneasta idir an fhoinse agus an breathnadóir, seachas cé acu ceann atá ag gluaiseacht “dáiríre”. Úsáideann an t-áireamhán seo an dlí clasaiceach le haghaidh fuaime agus tonnta meicniúla eile i meán, rud a thugann toradh difriúil ach amháin ag gnáthluasanna an tsaoil laethúil, áit a mbíonn an dá thoradh beagnach mar an gcéanna.

    Cén fáth a dtiteann airde fuaime sioráine an nóiméad a théann sí thart orm?
    Nuair a bhíonn an fhoinse ag druidim leat, astaítear gach tonn-aghaidh nua beagán níos gaire duit, mar sin tagann siad go dlúth le chéile agus cloiseann tú minicíocht níos airde. An nóiméad a théann sí thart, síneann an ghluaiseacht chéanna an spásáil eatarthu ina ionad sin, agus titeann an airde fuaime. Taispeánann bloc na gabhála thart an dá mhinicíocht agus méid beacht an titim do do chuid uimhreacha.

    Cad a tharlaíonn nuair a ghluaiseann an fhoinse níos tapúla ná an fhuaim?
    Ní féidir leis na tonn-aghaidheanna dul chun tosaigh ar an bhfoinse a thuilleadh agus cruinníonn siad feadh cóin — an tonn turrainge a chloistear mar thuairt fhuaime. Níl aon fhreagra críochta ag an bhfoirmle shimplí ansin do dhuine atá ag éisteacht chun tosaigh uirthi, mar sin deir an t-áireamhán é sin in ionad uimhir gan chiall a thaispeáint. Tá foinse atá ag cúlú níos tapúla ná an fhuaim go breá fós: leanann a cuid tonn-aghaidheanna sínte ag iomadú agus tá an fhoirmle bailí i gcónaí.

    An athraíonn gaoth nó gluaiseacht thrasnach an toradh?
    Tarlaíonn, agus tá an dá rud lasmuigh den tsamhail seo. Glacann an fhoirmle leis go bhfuil an meán gan ghluaiseacht, mar sin athraíonn gaoth sheasmhach — a iompraíonn an meán léi — an t-athrú iarbhír. Chomh maith leis sin, ní láimhseálann sí ach gluaiseacht feadh na líne idir an fhoinse agus an breathnadóir; le haghaidh gluaiseachta ar uillinn, úsáid an chomhpháirt feadh na líne sin, agus is é sin an fáth a n-athraíonn airde fuaime sioráine ag dul thart go réidh in ionad léim go tobann.

    Áireamhán Dlí OhmIontráil aon dá luach as voltas, sruth, friotaíocht nó cumhacht, agus ríomhfar an dá luach eile láithreach.Áireamhán Lár na MaiseLiostaigh an meáchan atá ar gach píosa agus an áit a bhfuil sé suite, agus féach ar an bpointe cothromaíochta leis an suim ualaithe taobh thiar de gach ais.Áireamhán Sraitheanna FourierIontráil feidhm thréimhsiúil nó suas le cúig phíosa chun comhéifeachtaí Fourier a ríomh, an tsuim pháirteach a scrúdú, agus an atógáil a chur i gcomparáid.Tiontaire AonadTiontaigh fad, meáchan, teocht, achar, toirt agus luas idir aon aonaid, láithreach.Saotharlann ImbhuailteCuir dhá liathróid ag gluaiseacht in aon toise amháin nó in dhá thoise, roghnaigh cé chomh preabach is atá an tionchar, agus breathnaigh ar threoluas, ar mhóiminteam agus ar fhuinneamh cinéiteach roimh an imbhualadh agus ina dhiaidh.Áireamhán Réimse Radhairc TeileascóipRéimse radhairc beacht ó do bhraiteoir ceamara agus d'fhad fócasach, frámaithe de réir scála i gcomparáid leis an nGealach agus rudaí domhainspéire.Áireamhán Impeadais Líne TarchuirIontráil an líne, a hualach agus an mhinicíocht, agus léigh an t-impeadas ag an ionchur, an VSWR agus an tonn sheasta feadh na líne, le gach ionadú ar taispeáint.Áireamhán Triantánaithe Eipealáir Creatha TalúnFeistigh eipealár creatha talún ó thrí go hocht stáisiún ag baint úsáide as domhanleithead, domhanfhad agus eatraimh S−P, le faid sféarúla, iarmharaigh agus neamhchinnteacht ama.