ඩොප්ලර් ආචරණය Flashcards
(12 cards)
අචල ප්‍රභවය අසල නිරීක්ෂකයා චලනය වන අවස්ථාව
නිරීක්ෂකයා අචල ප්‍රභවය දෙසට චලනය වන අවස්ථාව
f’ = f (v+v₀)/v
මෙම සමීකරණයට අනුව දෘශ්‍ය සංඛ්‍යාතය, සත්‍ය සංඛ්‍යාතයට වඩා විශාල වන බව පෙනේ. (f’>f)
අචල ප්‍රභවය අසල නිරීක්ෂකයා චලනය වන අවස්ථාව
නිරීක්ෂකයා අචල ප්‍රභවයෙන් ඉවතට චලනය වන අවස්ථාව
f’ = f (v-v₀)/v
මෙම සමීකරණයට අනුව දෘශ්‍ය සංඛ්‍යාතය සත්‍ය සංඛ්‍යාතයට වඩා කුඩා වන බව පෙනේ (f’
අචල නිරීක්ෂකයකු අසල ප්‍රභවයක් චලනය වන අවස්ථාව
ප්‍රභවය, අචල නිරීක්ෂකයා දෙසට චලනය වන අවස්ථාව
f’ = f v/(v-vs)
මෙහි ප්‍රභවයේ වේගය vs, තරංග වේගය v ට වඩා කුඩා නිසා f’>f වේ.
අචල නිරීක්ෂකයකු අසල ප්‍රභවයක් චලනය වන අවස්ථාව
ප්‍රභවය, අචල නිරීක්ෂකයාගෙන් ඉවතට චලනය වන අවස්ථාව
f’ = f v/(v+vs)
මෙහිදී දෘශ්‍ය සංඛ්‍යාතය සංඛ්‍යාතය අඩු වී ඇත.
නිරීක්ෂකයාත් ප්‍රභවයත් එක විට චලනය වන අවස්ථාව
නිරීක්ෂකයාත් ප්‍රභවයත් එකිනෙකා වෙතට චලනය වන අවස්ථාව
f’ = f [(v+v₀)/(v-vs)]
නිරීක්ෂකයාත් ප්‍රභවයත් එක විට චලනය වන අවස්ථාව
නිරීක්ෂකයාත් ප්‍රභවයත් එකිනෙකාගෙන් ඉවතට චලනය වන අවස්ථාව
f’ = f [(v-v₀)/(v+vs)]
ඩොප්ලර් ආචරණය පොදු සමීකරණය
f’ = (නිරීක්ෂකයා,O ට සාපේක්ෂව ධ්වනි තරංගවල ප්‍රවේගය/ප්‍රභවය,S ට සාපේක්ෂව ධ්වනි තරංගවල ප්‍රවේගය) x f
උත්ස්වනික වේග සහ පීඩන තරංග
මැච් අංකය
ධ්වනි ප්‍රභවයක් (S) අචල නිරීක්ෂකයකු (O) හෝ අචල අනාවරකයක් වෙතට ගමන් කරන අවස්ථාවක් සලකමු.
ධ්වනි ප්‍රභවයේ වේගය (vs), වාතය තුළ ධ්වනි වේගය (v) ට දරණ අනුපාතයට මැච් අංකය, MN යයි කියනු ලැබේ.
MN = vs/v
උත්ස්වනික වේග සහ පීඩන තරංග
මැච් අංකය ශුන්‍ය වන විට
මැච් අංකය ශුන්‍ය වන විට (MN= 0) ධ්වනි ප්‍රභවය (S) අචල වේ.
එවිට ප්‍රභවය මඟින් මුදාහරින ධ්වනි තරංගවලට අදාළ තරංග පෙරමුණු ඒක කේන්ද්‍ර ගෝල වේ.
මෙම අවස්ථාවේදී අනාවරණය වන සංඛ්‍යාතය, ධ්වනි ප්‍රභවය මගින් නිකුත් කරන ධ්වනි ප්‍රභවය මඟින් නිකුත් කරන ධ්වනි තරංගවලට අදාල සංඛ්‍යාතයම වේ.
https://i.imgur.com/Ki8unZr.png?1
උත්ස්වනික වේග සහ පීඩන තරංග
මැච් අංකය 1 ට වඩා කුඩා වන විට
මැච් අංකය 1 ට වඩා කුඩා වන විට (MN<1) ධ්වනි ප්‍රභවය (S), අචල නිරීක්ෂකයා දෙසට වාතය තුළ ධ්වනි වේගයට වඩා අඩු වේගයකින් ගමන් කරන අතර මෙම අවස්ථාවේදී අනාවරණයවන සංඛ්‍යාතය,
f’ = f v/(v-vs) සමීකරණය මඟින් ගණනය කළ හැක.
https://i.imgur.com/sOre7m9.png?1
උත්ස්වනික වේග සහ පීඩන තරංග
මැච් අංකය 1 වන විට
ධ්වනි ප්‍රභවය (S) අචල නිරීක්ෂකයා (O) වෙතට වාතය තුල ධ්වනි වේගයට සමාන වේගයකින් ගමන් කරන විට මැච් අංකය 1 ක් (MN = 1) වන අතර එවිට අනාවරණය කරන සංඛ්‍යාතය අපරිමිත අගයක් ගන්නා බව f’ = f v/(v-vs) සමීකරණය පෙන්නුම් කරයි.
මෙහිදී ප්‍රභවයෙහි වේගය, වාතය තුළ ධ්වනි වේගයට සමාන බැවින් ප්‍රභවය මඟින් තරංග පෙරමුණු නිපදවන්නේද එම වේගයෙන්ම වේ.
උත්ස්වනික වේග සහ පීඩන තරංග
මැච් අංකය 1 ට වඩා වැඩිවන විට
ධ්වනි ප්‍රභවය (S) අචල නිරීක්ෂකයා (O) වෙතට වාතය තුල ධ්වනි වේගයට වඩා වැඩි වේගයකින් ගමන් කරන විට මැච් අංකය 1 ට වඩා වැඩි අගයක් (MN>1) වන අතර එවිට අනාවරණය කරන සංඛ්‍යාතය ගණනය කිරීම සඳහා ඉහත සඳහන් කළ සමීකරණය යෙදිය නොහැක.
මෙවැනි විශාල වේග උත්ස්වනික වේග (supersonic speeds) ලෙස හඳුන්වනු ලබයි.
https://i.imgur.com/d2PkRod.png?1
මෙම අවස්ථාවේදී ප්‍රභවය වාතය තුල ධ්වනිවේගයට වඩා වැඩි වේගයකින් ගමන් කරන නිසා ප්‍රභවය මඟින් තරංග පෙරමුණු නිපදවන වේගයට වඩා ප්‍රභවය වේගවත්‍ය.
මෙම අවස්ථාවේදී සියළු තරංග පෙරමුණු පොකුරක් ලෙස කේතු හැඩයේ ආවරණයක් තුළ සකස් වේ. මෙය මැච් කේතුව නමින් හඳුන්වනු ලබයි.
මෙම කේතුවේ අර්ධකෝණය θ පහත පරිදි ගණනය කළ හැක.
sin θ = vt/vst = v/vs
θ = sin⁻¹[v/vs]
θ = sin⁻¹[1/MN]
මේ අනුව මැක් කේතුවේ අර්ධ කෝණයේ සයින් අගය, මැක් අංකයෙහි පරස්පරයට සමාන වන බව පෙනේ.
