Presentation is loading. Please wait.

Presentation is loading. Please wait.

Dopplerov efekt.

Similar presentations


Presentation on theme: "Dopplerov efekt."— Presentation transcript:

1 Dopplerov efekt

2 n ‘ = n n ‘ = n Dopplerov efekt
promjena frekvencije vala koju opaža motritelj kad se relativno giba u odnosu na izvor vala OPAŽAČ I IZVOR V ALA MIRUJU GIBAJU SE jedan u odnosu na drugoga jedan u odnosu na drugoga Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 n ‘ = n n ‘ = n Dopplerov efekt

3 n ‘ Dopplerov efekt – mehanički valovi Frekvencije Brzine vd vi
promjena frekvencije vala koju opaža motritelj kad se relativno giba u odnosu na izvor vala Frekvencije Emitira izvor Detektira opažač Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 n n ‘ Brzine Brzina gibanja opažača (detektora) Brzina gibanja izvora vd vi

4 l l l l n Izvor vala miruje, opažač se giba Izvor vala
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 n Izvor vala

5 n vd v v’ = v + vd Brzina opažača Brzina (detektora) vala
Izvor vala miruje, opažač se giba Brzina opažača (detektora) Brzina vala vd v n v’ = v + vd Brzina vala koju mjeri opažač

6 v’ = v + vd v’ v’ v + vd v v + vd v v v vd v
Izvor vala miruje, opažač se giba v’ = v + vd Frekvencija koju mjeri opažač v’ v’ v + vd v v + vd v v Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 Dakle: Kad izvor vala miruje, a opažač mu se približava, opažač mjeri veću frekvenciju a opažač se od njega udaljuje, opažač mjeri manju frekvenciju Zajednička relacija v vd v

7 l l l l n 2. opažač miruje, Izvor vala se giba vi v vi Brzina izvora
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 n Izvor vala Valna duljina koju mjeri opažač vi

8 vi v vi v v v - vi v v - vi Frekvencija koju mjeri opažač Dakle:
2. opažač miruje, Izvor vala se giba vi v vi v v Frekvencija koju mjeri opažač v - vi Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 Dakle: Kad opažač miruje, a izvor vala mu se približava, opažač mjeri veću frekvenciju a izvor vala se od njega udaljuje, opažač mjeri manju frekvenciju v Zajednička relacija v - vi

9 Dopplerov pomak za mehaničke valove
Zajednička relacija v vd v - vi Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 pozitivne - ako se detektor i izvor približavaju negativne - ako se detektor i izvor udaljavaju vd , vi

10 dijagnostička pretraga kojom se primijenom
Primijena Dopplerova pomaka ultrazvuka COLOR-DOPPLER, TRANSKRANIJALNI COLOR-DOPPLER (TCD) dijagnostička  pretraga kojom se primijenom Dopplerovog efekta mjeri brzina strujanja krvi žilama Uređaj emitira ultrazvučni val koji se odbija od stanica krvi - detektira reflektirani val i iz Dopplerovog pomaka izračunava brzinu strujanja Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012

11 Primijena – dijagnoze:
Primijena Dopplerova pomaka ultrazvuka Color-Doppler, Transkranijalni color-doppler (TCD) Primijena – dijagnoze: embolije, stenoze, krvarenja iz rupturirane aneurizme, dijagnostika tumora (prokrvljena područja) itd. Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 Prednost: relativno brza i neskupa pretraga, oprema prenosiva

12 ZVUČNI UDAR vi v v vd v - vi Nastanak udarnog vala PROBOJ ZVUČNOG ZIDA
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 Nastanak udarnog vala PROBOJ ZVUČNOG ZIDA

13 Izvor vala i širenje valne fronte kad izvor miruje
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 Izvor vala i širenje valne fronte kad izvor miruje

14 vi < v Izvor vala i širenje valne fronte kad se izvor giba
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 Izvor vala i širenje valne fronte kad se izvor giba brzinom manjom od brzine vala vi < v

15 vi = v Izvor vala i širenje valne fronte kad se izvor giba
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 Izvor vala i širenje valne fronte kad se izvor giba brzinom jednakom brzini vala vi = v

16 Izvor vala i širenje valne fronte kad se
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 Izvor vala i širenje valne fronte kad se izvor giba brže od vala vi > v

17 Machov stožac – ovojnica valnih fronti
Machove linije ZONA TIŠINE MACHOV BROJ M = vi / v ZONA TIŠINE Machove linije avioni koji lete nadzvučnom brzinom – udarni val – zvuk=nagli porast tlaka zraka brod je često brži od vala - trag iza broda – površinski udarni valovi

18 Proboj zvučnog zida Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 U.S. Navy F/A-18 probija zvučni zid. Bijeli halo je kondezacija vlažnog zraka izazvana ekspanzijskim udarnim valom.

19 Ernst Mach ( ) austrijski fizičar najznamenitiji po svojim istraživanjima supersoničnih brzina i konceptima prostora i vremena koji su utjecali na Einsteina. Surađivao je s znanstvenikom, fizičarem Peterom Salcherom koji je krajem 19. st. djelovao u Rijeci, a jedan od Machovih poznatih studenata bio je veliki hrvatski geofizičar Andrija Mohorovičić. Peter Salcher (1848. – 1928.) Svoj najveći znanstveni doprinos dao je svojim originalnim pokusima ultrabrze fotografije, snimanja nadzvučnih pojava tijekom leta puščanog zrna. Rezultati tih pokusa, ucinjeni u Rijeci godine i danas imaju prvorazredni znacaj. Sva danasnja najmodernija znanstvena istraživanja vezana uz letove modernih aviona i raketa zasnovana su na rijeckim pokusima Petera Salchera. Salcher je svoje pokuse zapoceo na poziv Ernsta Macha, slavnog praskog i beckog profesora fizike koji se bavio pojavama u akustici, a kako sam nije mogao eksperimentalno potvrditi svoju hipotezu o “udarnom valu” o pojavama uz objekte koji se krecu brze od zvuka, zamolio je rijeckog profesora Salchera da taj pokus obavi u svom laboratoriju. Salcher je za suradnju zamolio josjednog rijeckog profesora, Sandora Rieglera, kemicara i fizicara, tada direktora Visoke rijecke komercijalne skole. Njih dvojica su tijekom 6 mjeseci uspjeli snimiti ultrabrze fotografije akusticnih pojava i prvi na svijetu dokazali da zaista postoji fenomen “udarnog vala”, danas popularno nazvanog “zvucnog zida”. Ti se fenomeni vezu uz “Machov broj”, mjeru za brzinu gibanja tijela u odnosu na brzinu zvuka . Suradnja Salchera i Macha odvijala se preko pisama, izmijenjeno je preko 100 pisama, posta je iz Rijeke u Prag putovala tri dana, a njihov zajednicki rad bio je tada svjetska znanstvena senzacija. Iako su rezultati rijeckih pokusa danas ugradjeni u najsuvremenije znanstvene spoznaje termodinamike, nasa dva rijecka znanstvenika Peter Salcher i Sandor Riegler kao da su pali u potpuni zaborav. Spominje se samo E. Mach, a gotovo samo njemu se pripisuju rezultati koje su ostvarili dvojica Rijecana u Rijeci.

20 Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
Peter Salcher (1848. – 1928.) Ernst Mach (1838. – 1916.)

21 Riječki pokusi PETERA SALCHERA 1886. godine
ultrabrza fotografija - snimanje nadzvučnih pojava tijekom leta puščanog zrna Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 Sva današnja najmodernija znanstvena istraživanja vezana uz letove aviona i raketa zasnovana su na riječkim pokusima

22 Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
Mornarička akademija u Rijeci, 19.st.

23 Dopplerov pomak za elektromagnetne valove (SVJETLOST)
brzina elektromagnetnog vala = brzina svjetlosti c relacija za Dopplerov pomak drugačija jer za brzinu svjetlosti ne vrijedi slaganje brzina M82, NGC 3034, Cigar Galaxy +69° 40 47″ Constellation Ursa Major Distance 11,5 Mly (3,5 Mpc) Apparent magnitude (V) 9,3 Redshift 203 km/s

24 l v v brzina gibanja (odmicanja) izvora odnosno brzina
Dopplerov pomak za SVJETLOST l v v brzina gibanja (odmicanja) izvora odnosno brzina gibanja (odmicanja) početka vala

25 v brzina gibanja izvora i brzina gibanja početka vala
Udaljenost koju val prelazi za vrijeme t jer se izvor odmiče N l = c t + v t Udaljenost koju bi val prešao u vrijeme t kad bi izvor mirovao N l0 = c t Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 v v brzina gibanja izvora i brzina gibanja početka vala c brzina svjetlosti tj. brzina gibanja vala

26 no no no = lo lo N l = c t + v t : t N l = c + v : t = no c v l = l =
frekvencija titranja izvora (nepromijenjena) Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 c v l = no + no = lo lo l = + v / no

27 lo lo lo lo l = l - : l - v relativni pomak lo c
+ v / no lo l - = v / no lo : jer no lo = c lo l - v = relativni pomak Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 lo c udaljavanje izvora (v pozitivna) - povećanje valne duljine - crveni pomak približavanje izvora (v negativna) - smanjenje valne duljine – plavi pomak

28 lo n l - v lo c no - v n c udaljavanje izvora, v >0
= lo c jer no lo = c n l = c n no - Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012 v = n c udaljavanje izvora, v >0 opažač mjeri manju n, “crveni pomak” približavanje izvora, v < 0 opažač mjeri veću n, “plavi pomak”


Download ppt "Dopplerov efekt."

Similar presentations


Ads by Google