Формула Доплера при движении источника.

[Dachnik]

  Разобраться в эффекте Доплера не сложно. Было бы желание. Но сначала надо знать и понимать элементарные вещи. Они обсуждению не подлежат. Выделяю их  жирным шрифтом.
     Частота это количество событий в единицу времени.
Это может быть число оборотов, колебаний маятника, количество целых волн, проходящих через приемник. В каждом конкретном случае, необходимо определится,  частоту чего мы определяем.
     Имеем источник звука и приемник. Движется приемник.
     Источник излучает одну звуковую волну в секунду Fo = 1/c,  со скоростью  С = 10 м/сек.
     Это значит, что до выхода следующей волны фронт первой волны пройдет 1сек*10м/сек = 10 м. это называется длинной волны L. То есть длина волны у нас 10 м.
      Частота на приемнике,  это количество целых волн, проходящих через приемник в единицу времени  и равна скорости волны, относительно приемника,  деленной на длину волны Fо = С/L.     В данном случае 10 м/сек  : 10 м = 1/сек.
     А  когда приемник движется к источнику со скоростью V. Например,  V = 10 м/с
 Скорость приемника относительно волн  V, и скорость самих волн относительно приемника С.
Итого скорость волн относительно приемника равна (С+V) = 20 м/сек.
     Частота равна (C+V)/L  =  20 м/сек : 10 м  =  2/сек.
     F =  (С+V)/L =  С/L + V/L =   C/L(1 + V/C) = Fo(1 + V/C) .  Смотри инет.

     Теперь случай, когда приемник неподвижен, а источник движется со скоростью V.  
 Скорость источника  берем  V = 5 м/сек
    Источник начинает движение с расстояния  S = 100 метров. Волна выходит в течении 1 секунды.  
  Fo = 1/сек
    За секунду источник переместится на 5 метров и путь будет равен 95 метров.
    Первая волна пройдет путь до приемника за время  100 м:10 м/сек = 10 сек.
    Вторая волна,  вышедшая  с расстояния 95 м. пройдет свой путь за 95 м :  10 м/сек = 9,5 сек.
    Третья волна пойдет с расстояния 90 м. Время 90 м : 10 м/сек = 9 сек.
    Четвертая за  8,5 секунд, пятая за  8 секунд, шестая за  7,5 секунд, седьмая за7 секунд,
 восьмая за 6,5 секунд, девятая за  6 секунд, десятая за 5,5 секунд.
     А теперь посчитаем. За сколько секунд, к приемнику подойдет десять волн.Если одна при неподвижном источнике шла 100м/10 м/сек = 10 сек. 10 волн - 100 сек.
Складываем 10+9,5+9+8,5+8+7,5+7+6,5+6+5,5  =  77,5 секунд.
Частота -  количество событий в единицу времени  F = 100/77,5 = 1,29/сек. F₀ = 1/сек
  
 
    В общем виде,   формулу вывести не сложно. Никакой высшей математики не требуется.
Берем начальное расстояние между приемником и источником  S м.
Скорость звука С м/сек
Частота Fo = C/сек
Скорость источника V м/сек.
Делим S на отрезки  равные расстоянию, которое проходит звук  за 1 сек.
Количество отрезков  n = S/С
Первая волна  дойдет до приемника за время S/C
Вторая волна пройдет путь (S – V) за время t1=  (S-V)/C
Третья волна за время    t2 = (S – 2V)/C
Ряд заканчивается на tn = {S-(n-1)V}/C  (Одна секунда ушла на формирование первой волны).
Сумма ti есть арифметическая прогрессия равная сумме первого и последнего члена пополам.
Первый член = S/C
Последний член  = {S-(n-1)V}/C   =  {S-(S/C -1)V}/C = S/C –S/C*V/C + V/C = S/C (1-S/C*V + V/S)                                    
Вычисляем сумму времени на прохождение через приемник  количества волн S/C*n = S²/C²
по формуле арифметической прогрессии.
{ S/C (  1- V/C +V/S) + S/C}*S/C*0.5
Делим количество волн на время, получаем частоту
F = (S²/C²) / { S/C (1- V/C +V/S) + S/C}*S/C*0.5 = (2S/C) / { S/C (1- V/C +V/S) + S/C}
Fo = C
F/Fo = (2S/C²) / { S/C (1- V/C +V/S) + S/C}
F = Fo * (2S/C²) / { S/C (1- V/C +V/S) + S/C}

Проверяем для S=100, V = 5, C=10, Fo = C
2*100/10 /{10(1-0.5 + 0.05) + 10} = 20/5.5 + 10 = 20/15.5 = 1,29

[НВА]

     Теперь случай, когда приемник неподвижен, а источник движется со скоростью V.  
 Скорость источника  берем  V = 5 м/сек
    Источник начинает движение с расстояния  S = 100 метров. Волна выходит в течении 1 секунды.  
  Fo = 1/сек
    За секунду источник переместится на 5 метров и путь будет равен 95 метров.
    Первая волна пройдет путь до приемника за время  100 м:10 м/сек = 10 сек.

Волна не точка, она будет приниматься приемником полсекунды тоесть в промежутке с 10c по 10.5 с.
 

  Вторая волна,  вышедшая  с расстояния 95 м. пройдет свой путь за 95 м :  10 м/сек = 9,5 сек.

  а эта будет принята с 10.5 по 11-ю с.

   Третья волна пойдет с расстояния 90 м. Время 90 м : 10 м/сек = 9 сек.
    Четвертая за  8,5 секунд, пятая за  8 секунд, шестая за  7,5 секунд, седьмая за7 секунд,
 восьмая за 6,5 секунд, девятая за  6 секунд, десятая за 5,5 секунд.
 

   а эти будут приняты с 11 по 15-ю с.
 

  А теперь посчитаем. За сколько секунд, к приемнику подойдет десять волн.Если одна при неподвижном источнике шла 100м/10 м/сек = 10 сек. 10 волн - 100 сек.
Складываем 10+9,5+9+8,5+8+7,5+7+6,5+6+5,5  =  77,5 секунд.
Частота -  количество событий в единицу времени  F = 100/77,5 = 1,29/сек. F₀ = 1/сек
  

Нет уважаемый Дачник это намного проще:- от 15 секунд, когда приемник принял последнюю волну, отнимем 10 секунд , в течении которых шел фронт первой волны, и получим 5 секунд.
Это время, за которое приемник принял 10 волн. А частота будет 2 штуки в секунду или 2гц., если
скорость распространения  волн в среде 10 м/c

[Dachnik]

Волна не точка, она будет приниматься приемником полсекунды тоесть в промежутке с 10c по 10.5 с.
    а эта будет принята с 10.5 по 11-ю с.    а эти будут приняты с 11 по 15-ю с.
 Нет уважаемый Дачник это намного проще:- от 15 секунд, когда приемник принял последнюю волну, отнимем 10 секунд , в течении которых шел фронт первой волны, и получим 5 секунд.
Это время, за которое приемник принял 10 волн. А частота будет 2 штуки в секунду или 2гц., если
скорость распространения  волн в среде 10 м/c

Уважаемый НБА! Прошу высказать Ваше мнение по слудующим пунктам моего понимания проблемы.
    Рассматриваю случай, когда S = 100 м, скорость волны 10 м/сек, длина волны 10 м. Частота - скорость волны, деленная на длину волну = 1/сек.
   1. Я рассмотриваю частоту на приемнике, как количество целых волн, проходящих через приемник в единицу времени. Это значит, волна движущаяся со скоростью 10 м/сек, длиной 10 м, будет проходить через приемник в течении одной секунды.
   2. Каждая следующая волна выходит от источника каждую секунду, независмо от предыдущей и самостоятельно идет к приемнику.
    3. Если источник неподвижен, то первая выходящая волна, за секунду проходит 10 м, то есть полностью выходит из источника и приходит к приемнику через 10 сек.
        Вторая волна выходит из той же точки, идет "на хвосте" первой и доходит до приемника через 10 сек.
Частота, количество волн /  время = 2 волны/ 2 сек = 1/сек. Частота не меняется.
             Источник движется со скоростью 5 м/сек
     1. Считаем время, за которое до приемника дойдут 10 волн. Считать количество расстояний пройденных источником начинаем с нуля.
      Потому первая волна пойдет с расстояния 100 м (ноль расстояния) и время прохода будет 10 сек.
Десятая волна пойдет с расстояния 55 м и время хода при скорости 10 м/сек будет 5,5 сек. всего времени будет сумма арифметической прогрессии  (5,5 + 10)*10/2 = 77,5 сек.
При неподвижном источнике, 10 волн *10 секунд на каждую = 100 сек.
F₀ = 100 м : 100 сек = 1/сек.
F = 100 м  :  77,5 сек = 1,29 / сек.
Можно и проще, но тогда вопросы будут.
Среднее время хода волны (5,5 сек + 10 сек)/2 = 7,75 сек.
F₀ = 10 м : 10 сек = 1/сек.
F = 10 м  :  7,75 сек = 1,29 / сек.



 
    
      
  

[НВА]

             Источник движется со скоростью 5 м/сек
     1. Считаем время, за которое до приемника дойдут 10 волн. Считать количество расстояний пройденных источником начинаем с нуля.
      Потому первая волна пойдет с расстояния 100 м (ноль расстояния) и время прохода будет 10 сек.
Десятая волна пойдет с расстояния 55 м и время хода при скорости 10 м/сек будет 5,5 сек. всего времени будет сумма арифметической прогрессии  (5,5 + 10)*10/2 = 77,5 сек.
При неподвижном источнике, 10 волн *10 секунд на каждую = 100 сек.
F₀ = 100 м : 100 сек = 1/сек.
F = 100 м  :  77,5 сек = 1,29 / сек.
Можно и проще, но тогда вопросы будут.
Среднее время хода волны (5,5 сек + 10 сек)/2 = 7,75 сек.
F₀ = 10 м : 10 сек = 1/сек.
F = 10 м  :  7,75 сек = 1,29 / сек.

 Ваша ошибка в том, что Вы считаете, что скорость звука относительно паровоза будет 10м/c,
а так как среда-воздух имеет скорость 5м/c, относительно паровоза, то скорость звука
относительно паровоза будет 5м/с.- (10-5)м/c

[Dachnik]

Ваша ошибка в том, что Вы считаете, что скорость звука относительно паровоза будет 10м/c,
а так как среда-воздух имеет скорость 5м/c, относительно паровоза, то скорость звука
относительно паровоза будет 5м/с.- (10-5)м/c

Что тут у вас за привычка. Начинать обращение к авторам фразами типа "Ваша ошибка", "Вы тут напутали".
Потом приписать автору явную глупость и потом долбать его за нее.
Покажите, где я считал что "скорость звука относительно движущегося паровоза будет 10м/c,"
Мое простое последнее сообщение Вы или не читали, или не хрена не поняли. Не поняли, так задайте вопрос,
по любому, не понятному Вам пункту. А не вставляйте сообщение, ради количества сообщений. Тут таких "мудрецов" и без Вас хватает.

[Вашкевич Виктор]

Что тут у вас за привычка. Начинать обращение к авторам фразами типа "Ваша ошибка", "Вы тут напутали".
Потом приписать автору явную глупость и потом долбать его за нее.
Покажите, где я считал что "скорость звука относительно движущегося паровоза будет 10м/c,"
Мое простое последнее сообщение Вы или не читали, или не хрена не поняли. Не поняли, так задайте вопрос,
по любому, не понятному Вам пункту. А не вставляйте сообщение, ради количества сообщений. Тут таких "мудрецов" и без Вас хватает.

Но таких мудрецов, чтоб могли в наглую отрицать эталон массы, хранящийся в парижском Лувре - мало.
Если Вам не доказать, что эталон массы - это эталон массы, то вряд ли существует в мире аргумент,
способный Вам показать, что частота звука от приближающегося источника повышена,  а  от удаляющегося
источника понижена.

И такой упертый тупица проводил экспертизу трудов отраслевых институтов.
Можно представить сколько за многие годы по своей тупости он зарубил идей.

[В.И.Костицын]

Но таких мудрецов, чтоб могли в наглую отрицать эталон массы, хранящийся в парижском Лувре - мало.
Если Вам не доказать, что эталон массы - это эталон массы, то вряд ли существует в мире аргумент,
способный Вам показать, что частота звука от приближающегося источника повышена,  а  от удаляющегося
источника понижена.

И такой упертый тупица проводил экспертизу трудов отраслевых институтов.
Можно представить сколько за многие годы по своей тупости он зарубил идей.

Обещают определить эталон килограмма так, чтобы постоянная Планка была бы равна 6,6260693*10^-34 джоулей- секунд.
Причем эталон секунды релятивисты уже определяют исходя из постоянства скорости света. Они все еще верят в эйнштейновскую сказку.
А на самом деле скорость света увеличивается на 0,05 м/c за один год. Поэтому парижский эталон будет худеть.
Главное, чтоб его не выкинули из палаты мер и весов. А то как восстановишь истинный килограмм после крушения СТО? А крушение этой замечательной теории следует ожидать в самое ближайшее время.

[НВА]

Что тут у вас за привычка. Начинать обращение к авторам фразами типа "Ваша ошибка", "Вы тут напутали".
Потом приписать автору явную глупость и потом долбать его за нее.
Покажите, где я считал что "скорость звука относительно движущегося паровоза будет 10м/c,"
Мое простое последнее сообщение Вы или не читали, или не хрена не поняли. Не поняли, так задайте вопрос,
по любому, не понятному Вам пункту. А не вставляйте сообщение, ради количества сообщений. Тут таких "мудрецов" и без Вас хватает.

Извиняюсь, действительно невнимательно прочитал, просто глянул на конечный результат.
Ну если Вы хотите вычислять таким трудным путем, то Вам придется еще вычислять и среднее расстояние
которое проходят волны.

[Вашкевич Виктор]

А на самом деле скорость света увеличивается на 0,05 м/c за один год.

А на самом деле еще не установлено, что происходит с длительностью года

[Вашкевич Виктор]

Ребята  решите задачау на закрепление материала по эффекту Доплера. )<

Берем земной шар. На высоте 10 км находится аэростат прикрепленный к Земле.
На аэростате находится передатчик с частотой f1
Какую частоту принимает приемник на Земле?

Это надо знать скорость потока эфира. Частота будет уменьшатся,
и в науке это зафиксировано "красным смещением".
Но физики это объясняют "расширением вселенной" после "большого взрыва".

[Miona]

Это надо знать скорость потока эфира. Частота будет уменьшатся,
и в науке это зафиксировано "красным смещением".
Но физики это объясняют "расширением вселенной" после "большого взрыва".

Виктор я поспешила. Все задачу убираем.

[Вашкевич Виктор]

Виктор я поспешила. Все задачу убираем.

А почему?

[Dachnik]

А на самом деле скорость света увеличивается на 0,05 м/c за один год. Поэтому парижский эталон будет худеть.

С этим Вас кто-то надул. Поймайте и вздуйте его.. Тогда частота должна увеличиваться, а говорят о "красном" смещении.
 

Главное, чтоб его не выкинули из палаты мер и весов. А то как восстановишь истинный килограмм после крушения СТО?

   Да как и создавали. Перегонят раз 10 воду. Охладят до +4⁰С. Отольют литр, остальное в аккмулюлятор зальют, или ещо чего разбавят +@>
   А зачем его выбрасывать, это же не портрет президента. А на рынке, как гирька, очень даже полезен будет
Да и реликвия это Французская.
   Уважаемый Костицын!
   Прошу Вас в моей теме с Вашкевичем не общаться. Он у меня в игноре, а Вы его тупые тексты мне на обозрение выставляете.
    Он только и может чужие темы засерать. И не столько потому, что тупой, сколько потому что з....нец.
     За это его игнорируют уже 22 участника. И нужен он Вам.
   

[Вашкевич Виктор]

С этим Вас кто-то надул. Поймайте и вздуйте его.. Тогда частота должна увеличиваться, а говорят о "красном" смещении.
   

У Вас неискоренимые проблемы с распознаванием частоты.
За счет ускоряющего потока эфира длина волны растягивается, то есть частота уменьшается, "краснеет".

[Dachnik]

Извиняюсь, действительно невнимательно прочитал, просто глянул на конечный результат.
Ну если Вы хотите вычислять таким трудным путем, то Вам придется еще вычислять и среднее расстояние
которое проходят волны.

Почему трудным. Если первая волна выходит из точки 100 м, то десятая из точки 55 м. Среднее расстояние
(55+100)/2 = 77,5 м. Среднее время 77,5/10=7,75 сек.
F/F₀ = 10/7.75 = 1.29
Все просто, потому как истина всегда проста. А вот тем, которым истина не нравится. Вернее, которые предметом не владеют, то и начинают бред всякий.  Особенно этим политики страдают и Коровы.? ?

[НВА]

Почему трудным. Если первая волна выходит из точки 100 м, то десятая из точки 55 м. Среднее расстояние
(55+100)/2 = 77,5 м. Среднее время 77,5/10=7,75 сек.
F/F₀ = 10/7.75 = 1.29
Все просто, потому как истина всегда проста. А вот тем, которым истина не нравится. Вернее, которые предметом не владеют, то и начинают бред всякий.  Особенно этим политики страдают и Коровы.? ?

    А теперь вычислите, Вашим способом, длительность просто одного периода на приемнике с расстояния,
скажем 100,  1000,  10 000 метров.
    И не думайте уважаемый Дачник что я Вас хочу как-то унизить, я хотел просто памочь.

[Вашкевич Виктор]

    А теперь вычислите, Вашим способом, длительность просто одного периода на приемнике с расстояния,
скажем 100,  1000,  10 000 метров.
    И не думайте уважаемый Дачник что я Вас хочу как-то унизить, я хотел просто памочь.

Так ему помочь невозможно.
Ну, к примеру,  сможете Вы его убедить, что в Лувре хранится эталон массы?

[Ceus]

    Он только и может чужие темы засерать. И не столько потому, что тупой, сколько потому что з....нец.
     За это его игнорируют уже 22 участника. И нужен он Вам.
   

Теперь 23.
Это ему за "козла" игнор от меня.

[Dachnik]

??

[НВА]

Хорошо. Берем расстояние 1000 метров. Остальные параметры те же.
Время хода от источника до приемника 100 секунд
За сто секунд последняя волна уйдет с расстояния 550 м.

Нет десятая волна уйдет с расстояния 950.

Среднее расстояние (550 + 1000)/2 = 775 м. (950+1000)/2=975
Время хода 77,5 сек         97,5
100/77,5 = 1,29       100/97.5=1.03
F₀ = 1/сек.
По формуле справочника.
F = F₀/(1 - V/C) = 1/(1- 5/10) =2/сек
Вот вывода их формулы я не видел Одно ля ля.

      Извините я просто вставлял в Ваши формулы. Хотя я Вас просил вычислить не десяти а длину одного
периода с указанных расстояний.