Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Show Gist options
  • Save anonymous/378a9f2f667aea3eb79e94f16ab97e6c to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/378a9f2f667aea3eb79e94f16ab97e6c to your computer and use it in GitHub Desktop.
Эффект доплера скорость звука

Эффект доплера скорость звука



Сообщения без ответов Активные темы Избранное. Парджеттер , Pphantom , whiterussian , Aer , photon , profrotter , Jnrty , Супермодераторы. Сейчас этот форум просматривают: Научный форум dxdy Математика, Физика, Computer Science, LaTeX, Механика и Техника, Химия, Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки. Следите за нами в Твиттере. Обновления статуса в Твиттере и группе ВКонтакте. В другой моей теме "Вопросы на понимание поперечного эффекта Доплера" у меня возник вопрос, который я решил вынести в эту отдельную тему. Во избежании дублирования темы, обсуждение в терминах 4-векторов прошу вести в исходной теме, а не здесь. Пусть источник звукового импульса покоится в точка , приемник покоится в точка , то есть приемник движется в. В начальный момент времени начала координат точка и точка совпадают. В начальный момент времени в точке происходит излучение звукового импульса с частотой. Через некоторое время импульс достигает приемника в точке , принадлежащей. Приемник фиксирует некую частоту. Эффект Доплера , где , а - скорость звука в ИСО источника в цитатах ниже, у Munin она обозначена как. Величину я условно называл "доплеровской скоростью". Соответственно, - скорость звука в , получаемая с помощью преобразования Галилея. В исходной теме был такой фрагмент диалога цитаты привожу последовательно, а не вложенно: Munin в сообщении писал а:. Причём, никакой "скоростью" величина не является. IgorT в сообщении писал а:. В математических выкладках не всё, что вы пишете, имеет какой-то физический смысл. Физический смысл имеют только начало выкладок исходные данные и конец результат, искомая величина. Нету никакой "доплеровской скорости", и всё. И я даже не знаю, откуда вы эту выдумку взяли. И на чертежах её откладывать не надо - бесполезно. Есть скорость света или звука в ИСО приёмника. С ложно выдуманной "доплеровской скоростью" она не совпадает. Эффект Доплера, разные скорости и физический смысл величин. Когда Вы говорите о звуке вместо света, ситуация заметным образом меняется: Скорость звука имеет смысл только для системы отсчета, в которой эта среда покоится. Соответственно, если Вы, например, задаете скорость звука в ИСО, связанной с источником, то это означает, что источник по отношению к среде не движется. Приемник же в таком случае оказывается движущимся, и понятие скорости звука в ИСО, связанной с ним, пропадает - в разных направлениях относительно приемника звук будет распространяться с разной скоростью. Кстати, отсюда следует один полезный вывод: Второе заметно сложнее первого а не наоборот. Последний раз редактировалось IgorT Pphantom в сообщении писал а:. Однако, после того, как мы задали некоторое направление, говорить о скорости звука в ИСО приемника в этом заданном направлении уже можно? Мне бы хотелось разобраться с тем, какие из присутствующих величин прежде всего - скоростей имеют физический смысл, а какие - нет. Физической причиной эффекта Доплера является отличие скорости звука относительно приемника а это и есть , а не от. Поэтому физический смысл у должен быть. Далее, величины , , и , как я понимаю, физический смысл имеют. Я создал эту тему, чтобы разобраться именно с классическим эффектом Доплера. Причем, только с тем частным случаем, который я описал. Сначала - про "физический смысл". Более полное определение физический смысл имеют физические наблюдаемые величины - слишком сложное, чтобы его сейчас на вас вываливать. Интерпретация в математике, логике, методологии науки, теории познания: С формальной точки зрения контекст представляет собой определённую систему отсчета, пространство имён В противном случае, будет как в анекдоте: Еще про "физический смысл". А если мы определим контекст и скажем, что - скорость чего-то в одной ИСО, а - скорость второй ИСО в первой, то величину мы можем интепретировать как относительную скорость этого чего-то во второй ИСО. Я уже несколько раз говорил выделение во всех цитатах ниже - мои: Также, контекст важен и в обсуждении. Поэтому я, как ТС, сразу четко задал контекст того, с чем я хочу разобраться и что обсудить. А при преобразованиях Лоренца - нет, относительная скорость в другой ИСО вычисляется иначе. А это и будет "физический смысл" величины. Последний раз редактировалось Munin Разбираться с частным случаем никому не интересно. Интересно построить общий метод, который позволяет разбираться с разными частными случаями. А на содержательный вопрос про физический смысл, для прояснения которого я и создал эту тему Вы так и не ответили Я все еще заинтересован в ответе. Страница 1 из 1. Эффект Доплера, разные скорости и физический смысл величин Munin в сообщении писал а: IgorT в сообщении писал а: А чем она является? Здесь под Munin в сообщении писал а: Munin , видимо, имеет в виду этот рисунок: Эффект Доплера отличие частоты, фиксируемой приемником, от частоты, излучаемой источником наблюдается в эксперименте. Да, за исключением частного случая. Но в этом случае, в начальный момент времени точки и не должны совпадать, а и - должны совпадать. Но если имеет физический смысл, то почему проекция его лишается? И, соответственно, если разность физический смысл имеет, то почему разность его лишается? А где здесь начало? И что, вообще, означает "величина имеет физический смысл" и "величина физического смысла не имеет"? Pphantom в сообщении писал а: Да, это я понимаю. Это я тоже понимаю. Очевидно, что таких скоростей будет столько, сколько мы можем выбрать направлений. Можно, но лучше бы ее так не называть - во избежание излишних неправильных аналогий. А как ее лучше называть? Фиксируете нечто конкретное, что движется в этой системе отсчёта. Скорость этого нечто - будет иметь физический смысл. Физической причиной эффекта Доплера является другое. Не всякая разность двух величин, имеющих физический смысл, сама имеет физический смысл. Начало - это условия задачи, и данные, которые считаются известными. В других системах отсчёта можно построить некоторое геометрическое место точек в пространстве скоростей. Ну, с этим не всякий школьник справится Можно, если убрать знаки скобочек. А то, что в скобочках, - произносить без скобочек. Потому что в этом случае указание направления - столь же необходимая вещь, как и указание ИСО во всех остальных случаях. Предлагаю вам серию задач, которые помогут разобраться с классическим эффектом Доплера. Во всех задачах преобразования между системами отсчёта - галилеевские. Каждую задачу предлагается решить в одномерном, в двумерном, и в трёхмерном вариантах. Приветствуется формула в общем векторном виде. В материальной точке неподвижной в начале координат, стреляет ружьё, которое попадает в материальную точку движущуюся равномерно и прямолинейно со скоростью Скорость пули постоянна и равна Известны начальные положения точек. Найти направление выстрела из ружья, время движения пули. Перейти в систему отсчёта и найти начальные и конечные положения точек, направление выстрела из ружья, скорость пули в этой системе отсчёта векторную , независимо вычислить время движения пули. Построить диаграмму, отображающую все возможные векторные скорости пули в системе отсчёта при различных направлениях этой скорости считать постоянной. Через короткое время материальная точка стреляет ещё раз и снова попадает. Найти, через какое время пули попадут в Найти разницы скоростей пуль в обеих ИСО, направлений ружья в обеих ИСО. В ИСО можно считать её связанной с материальной точкой но не обязательно пробегает плоская волна, то есть плоскость, движущаяся поперёк себя с постоянной скоростью В начальный момент времени она пересекает точку начала координат. Записать формулу этой плоскости, в зависимости от момента времени Перейти в ИСО движущуюся со скоростью найти формулу плоскости в этой ИСО, в зависимости от момента времени Найти скорость волны в этой ИСО. Построить диаграмму, отображающую все возможные скорости волны в ИСО в зависимости от направления движения волны. Материальную точку неподвижную в начале координат, пересекают две параллельные плоские волны, через короткий промежуток времени Скорость обеих волн постоянна и равна Материальная точка движуется равномерно и прямолинейно со скоростью Найти промежуток времени между моментами, когда эти волны пересекут точку Дополнительно: Задача 1, но точка стреляет из ружья которое в момент выстрела пролетает мимо, двигаясь равномерно и прямолинейно со скоростью Скорость пули относительно ружья. Задача 2, но точка стреляет из ружей и неподвижных в некоторой ИСО движущейся относительно со скоростью Скорость пули относительно ружей. Серия "волны на ветру". Задача 3, но волна движется в однородной среде "воздухе" , со скоростью относительно среды. А сама среда образует третью ИСО движущуюся относительно со скоростью 8. Задача 4, но волны движутся в однородной среде "воздухе" , со скоростью относительно среды. А сама среда образует третью ИСО движущуюся относительно со скоростью После решения этих задач, вы будете знакомы с эффектом Доплера для звука и с явлением аберрации для звука же. Я не нашел в интернете лаконичного определения "физического смысла". Только дискуссии на эту тему. Если у Вас есть такое лаконичное определение, то я бы с ним ознакомился. Рискну высказать свое ИМХО: Я бы добавил - измеряемые величины Однако, далеко не все величины можно наблюдать и измерять непосредственно, путем сопоставления с эталоном. Многие величины наблюдаются и измеряются опосредованно, то есть применяются вычисления и интерпретация результатов вычислений. Таким образом, интерпретация очень важна. А для интерпретации важен контекст модель, теория, система отсчета, граничные условия и т. Оффтоп В противном случае, будет как в анекдоте: Если и - сферические величины в вакууме размерности скорости, то и величина - столь же сферична Поэтому все, что я пишу в этой теме, я прошу понимать интерпретировать только в этом контексте разумеется, если явно не оговорено иное. Я хочу понять, на каком шаге исчезнет физический смысл. Пусть источник звука покоится в среде. Тогда формула описывает некий, подтверждаемый опытом, физический закон и связывает между собой величины - длина волны в среде, - частота источника, - скорость звука в среде. Эта скорость изотропна в среде и в ИСО покоящегося источника. И сам этот закон, и указанные величины имеют физический смысл? Если источник начнет двигаться, то этот закон будет по-прежнему соблюдаться, но сформулировать его мы должны в более общем виде. При мы получим как частный случай. Величина по-прежнему будет иметь физический смысл для каждого конкретного значения и? Мы можем еще более обобщить описание закона, учтя, к примеру, что и могут меняться со временем, или введя зависимость от плотности среды, и т. Физический смысл никуда не исчезнет. Далее, тот же закон справедлив и для приемника в виде , где - длина волны, достигшей приемника, - частота, фиксируемая приемником, - скорость звука относительно приемника, измеренная в направлении на источник, - скорость приемника относительно среды, - угол между вектором скорости приемника и направлением на источник. Здесь все величины по-прежнему имеют физический смысл? Если провести линию, соединяющую источник с приемником, мы получим некие значения величин и , при этом, в направлении этой линии. Тогда , то есть. Получили формулу эффекта Доплера, где все величины по-прежнему имеют физический смысл. Теперь, вернувшись к тому частному случаю, который я рассматриваю в этой теме, когда источник покоится в среде, а приемник - движется, мы получим. Применив обозначения, которые я использовал изначально можно записать , где величина имеет физический смысл "скорости звука в ИСО приемника, измеренная в направлении на источник". Эту самую величину , имеющую указанный выше физический смысл, я условно назвал "доплеровской скоростью" звука в ИСО приемника. Это мне было нужно, чтобы не путать ее с другой "скоростью звука в ИСО приемника", о которой здесь говорит Munin выделения в цитатах ниже - мои. Верно, не совпадает, кроме одного частного случая, когда. Эту скорость звука в ИСО приемника, измеренную в другом, вытекающем из преобразований Галилея, направлении, я назвал "галилеевой" и обозначал как. В этих цитатах нет никакого противоречия, потому, что контексты высказываний - разные. Pphantom говорит, что без задания направления "понятие скорости звука в ИСО, связанной с ним, пропадает". И я с этим согласен. Munin же говорит "есть скорость света или звука в ИСО приёмника" потому, что неявно подразумевает направление , вытекающее из преобразований Галилея. И с этим я тоже согласен. Именно для того, чтобы избежать путаницы и явно обозначить направление , в котором подразумевается измерение скорости звука в ИСО приемника, я и ввел разные названия для "доплеровской" и "галилеевой" скоростей. Добавлять отсебятину тут нельзя. Физику нельзя изучать по "интернету" и Википедии. Физику изучают по учебникам. Тут проблема в том, что такое сложение скоростей работает только при преобразованиях Галилея. Я вам написал, по каким шагам следует идти. Если вы идёте по другим - то зайдёте не туда. И тем не менее Munin в сообщении писал а: Разве это проблема, если только их мы и рассматриваем Ну, разумеется, при ПЛ "относительная скорость в другой ИСО вычисляется иначе". Но причем здесь ПЛ? Мы обсуждаем эффект Доплера для звука. Зачем выходить из контекста обсуждения? А на содержательный вопрос про физический смысл, для прояснения которого я и создал эту тему IgorT в сообщении писал а: Потому что, как вам было неоднократно говорено: Пока вы этого не поймёте или по крайней мере не отреагируете , разговор просто бесполезен. А вы так и не ответили на серию задач. Я всё ещё заинтересован в решении. Вечером задачи - утром философия. Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения.


Барби как стать принцессой
Сделать регистрацию в спб легально
Характеристикана ученика начальной школы
Где живет ленин
Сводные таблицы в табличной форме
Рост ребенка таблица
Схема выхода пулково
Схема планировочной организации земельного участка линейного объекта
Из какого материала сделать пол на кухне
Рамблер новости главное в ми
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment