DOPPLER ETKİSİ

Doppler etkisi, kaynağın veya gözlemcinin hareketine bağlı olarak bir sesin gözlemlenen frekansındaki değişikliktir. Bu etki sabit bir kaynak ve hareketli bir gözlemci için kolayca fark edilir. Örneğin, sabit dururken yanınızdan sireni açık bir ambulans geçerse, sesin geçtikçe sirenin frekansının yüksekten alçağa doğru kaydığını duyarsınız. Kaynağın ve gözlemcinin hareketinden dolayı gerçekleşen frekans değişikliğine Doppler kayması denir.

Bir motosikletin uğultulu özelliği, Doppler etkisine bir örnektir. Ayrıca yarış arabaları, uçaklar ve trenlerden geçen bu frekans değişikliğini duyarız.

Doppler etkisii sadece ses için değil, gözlemci ve kaynak arasında hareket olduğunda herhangi bir dalga için de oluşur. Örneğin ses, ışık ve su dalgalarının frekansında Doppler kaymaları vardır. Doppler kaymaları, ultrason tıbbi bir tanıda kandan yansıtılır, hızı belirlemek için de kullanılabilir. Ayrıca modern fizik, Doppler kaymalarının gözlemlerinden derinden etkilenmiştir.

Doppler Etkisine Ne Sebep Olur?

Sabit ve hareketli kaynaklardan yayılan ses dalgalarını karşılaştıralım. Dalgalar sesin yayıldığı noktadan itibaren küresel olarak yayılır. Kaynak sabitse, o zaman ses dalgasındaki tüm küreler aynı noktada ortalanır ve her iki taraftaki sabit gözlemciler, kaynak tarafından yayılanla aynı dalga boyunu ve frekansı görür. Kaynak hareket ediyorsa, durum farklıdır.

Kaynak(dalgalar) hareket ettiğinden dolayı, bir tarafta birbirine yakın, diğer tarafta daha uzak olmasına neden olur. Böylece, dalga boyu kaynağın hareket ettiği yönde daha kısadır ve ters yönde daha uzundur. Son olarak, kaynağa doğru hareket eden gözlemci onları daha yüksek bir frekansta alır ve kaynaktan uzaklaşan kişi onları daha düşük bir frekansta alır.

Ayrıca, doppler kaymasını daha iyi kavramak için bunları kontrol edebilirsiniz.

Doppler Etkisi

Doppler Etkisi ve Uygulaması

Sabit bir gözlemci ve hareketli bir kaynak için, gözlemci tarafından alınan frekans aşağıdaki şekilde gösterilebilir,

fs kaynağın frekansı olduğu yerde, vs kaynağın kaynağı ve gözlemciyi birleştiren bir çizgi boyunca kaynağın hızı ve Vw sesin hızıdır. Eksi işareti, gözlemciye doğru hareket için ve gözlemciden uzağa hareket için artı işareti olarak, frekansta yukarı ve aşağı doğru kaymaları üretir. Kaynağın hızı ne kadar büyük olursa, efektin o kadar büyük olduğunu unutmayın.

Benzer şekilde, sabit bir kaynak ve hareketli bir gözlemci için, gözlemci tarafından alınan frekans,

Burada artı işareti kaynağa doğru hareket içindir ve eksi kaynaktan uzaktaki hareket içindir.