123 72 wyśw. 21-04-2025 22:29

Arkusz 11, zad.1.3

1) Dlaczego wykresem będzie sinus?

2) Dlaczego skrajne wartości znajdują się na wykresie w trochę innych miejscach niż w rzeczywistości? Chodzi o to, że promień jest zaniedbywalnie mały? Czy wtedy teoretycznie to ciało nie porusza się po okręgu, lecz po prostu obraca się wokół własnej osi?


1) Dlaczego wykresem będzie sinus?

2) Dlaczego skrajne wartości znajdują się na wykresie w trochę innych miejscach niż w rzeczywistości? Chodzi o to, że promień jest zaniedbywalnie mały? Czy wtedy teoretycznie to ciało nie porusza się po okręgu, lecz po prostu obraca się wokół własnej osi?


Fizyka Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 24-04-2025 12:41

1) Dlatego, że wartość tej składowej prędkości źródła fali dźwiękowej, która zwrócona jest w stronę obserwatora (czyli w bardzo dobrym przybliżeniu jest to po prostu składowa pozioma) wyraża się właśnie poprzez funkcję sinus (gdzie w argumencie sinusa będziemy mieli omega*t - jak w ruchu harmonicznym), a to ona siedzi we wzorze na częstotliwość rejestrowaną przez obserwatora zgodnie ze wzorem dla efektu Dopplera.

2) Jak rozumiem chodzi Ci o to dlaczego maksymalne/minimalne wartości występują dla tych położeń źródła, w których znajduje się on w skrajnie dolnym/górnym położeniu, a nie w punkcie styczności stycznych do tego okręgu wychodzących z punktu gdzie znajduje się obserwator? Jeśli tak, to w istocie jest to pewne przybliżenie, ale tutaj jest ono bardzo dobre jeśli przyjmiemy, że promień okręgu jest bardzo mały w porównaniu do odległości między tym okręgiem a obserwatorem. Wtedy bowiem te styczne idą niemal równolegle do linii poziomej, więc punkty skrajnie dolny i górny można z bardzo dobrym przybliżeniem traktować jako te odpowiadające skrajnym wartościom rejestrowanej częstotliwości.


123 14-05-2025 10:38

Dziękuję

A dlaczego wartość tej składowej prędkości źródła fali dźwiękowej wyraża się poprzez funkcję sinus? Jak to można wyprowadzić?


s.gugula 14-05-2025 11:48

Np. na podstawie takiego prostego rozumowania, które na szybko zawarłem na rysunku poniżej (alfa jak wspomniałem wcześniej można zapisać po prostu jako omega*t, więc argumentem sinusa będzie tutaj faktycznie czas, stąd wykres w postaci sinusoidy).