Tabela z wynikami pomiarów

Prędkość	-	-	-	+	+	+
„-” dla oddalania „+” dla zbliżania	0,35	0,234	0,043	0,078	0,229	0,272
		0,346	0,221	0,042	0,069	0,234	0,234
		0,347	0,221	0,057	0,071	0,234	0,276
		0,346	0,22	0,046	0,076	0,232	0,28
		0,342	0,236	0,047	0,076	0,23	0,304
		-0,3462	-0,2264	-0,047	0,074	0,2318	0,2732
Częstotliwość	-	-	-	+	+	+
„-” dla oddalania „+” dla zbliżania	17652	17661	17667	17674	17684	17629
		17654	17660	17666	17675	17684	17657
		17650	17660	17667	17674	17685	17684
		17651	17660	17667	17674
		17654	17660	17667	17675
		17652,2	17660,2	17666,8	17674,4	17684,33	17656,67

Wykres zależności częstotliwości od prędkości wózka

Współczynnik kierunkowy prostej oraz jego błąd wynoszą:

a=53,6 [
]

Obliczamy prędkość dźwięku:

Błąd pomiaru prędkości dźwięku liczymy ze wzoru:

obliczyliśmy stosując metodę T-studenta z założonym poziomem ufności 0,95.

Wspólczynniki potrzebne do obliczenia

S_f = 0.50990195 Hz

Średnia wartość f = 17671 Hz

= S_f *2.776 = 1,4Hz

Ostatecznie prędkość światła wynosi:

Obliczona przez nas wartość prędkości dźwięku w powietrzu jest bardzo zbliżona do wartości rzeczywistej (340
).

Uważam ze otrzymana przez nas prędkość dźwięku jest tak zbliżona do rzeczywistej, że nie chce mi się z panią prowadzić zbędnych konwersacji O_o.

Doppler jako pierwszy w roku 1842 w swojej publikacji zaproponował występowanie efektu polegającego na zmianie koloru światła pod wpływem ruchu w układzie gwiazd binarnych. Naukowe badanie efektu po raz pierwszy przeprowadził Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot w 1845 roku. Poprosił on grupę muzyków, aby wsiedli do pociągu i grali jeden ton. Słuchał go
i zaobserwował, że dźwięk instrumentów staje się wyższy, kiedy pociąg zbliża się do niego. Gdy źródło muzyki się oddala, jego ton staje się niższy. Zmiana wysokości dźwięku była dokładnie taka, jak wyliczył uprzednio Doppler. Niezależnie od niego podobny efekt został w roku 1848 zaobserwowany przez Armanda Fizeau dla fal elektromagnetycznych.

Aby zrozumieć efekt Dopplera, trzeba zdać sobie sprawę, że wysyłany dźwięk nie staje się ani wyższy ani niższy. Źródło fali wysyła kolejne fale
z takim samym okresem. Jeżeli źródło nie porusza się, odległość między tymi falami (grzbietami fali) ma pewną stałą wartość, a gdy źródło się porusza, odległość między kolejnymi grzbietami zmienia się, bo wysyłający "biegnie" za wysłaną falą, co odbieramy jako zmianę wysokości dźwięku u nieruchomego odbiorcy.

Wycie gnającej ulicami miasta karetki najpierw jest wysokie, kiedy ta jest daleko, obniża się stopniowo w miarę zbliżania się jej i staje się niskie, gdy karetka przemknie już obok nas i oddala się. Efekt ten powstaje na skutek zmiany promieniowej składowej prędkości karetki. Jeżeli karetka nie jedzie wprost na obserwatora, tylko chce go ominąć, to prędkość karetki nie jest skierowana wprost na obserwatora. Zgodnie
z Rysunkiem 3 nie cały wektor prędkości wnosi wkład do zależności na efekt Dopplera. Znaczenie ma tylko wartość składowej promieniowej (przybliżanie /oddalanie się od karetki). Zmienia się ona, zależnie od odległości karetki, a tak naprawdę, od kąta między kierunkiem łączącym karetkę z obserwatorem
a kierunkiem ruchu karetki od ucha obserwatora.

Efekt ten powoduje, że pomiar radaru policyjnego dokonany pod kątem do kierunku jazdy samochodu jest mniejszy od rzeczywistej prędkości samochodu.

Celem naszego ćwiczenia było wyznaczenie prędkości z jaką rozchodzi się dźwięk w powietrzu.

Laboratorium fizyki CMF PŁ

Dzień 31.05.2006 godzina 12¹⁵ grupa 2

Wydział EEIiA

semestr II rok akademicki 2005/2006

ocena _____

Kod ćwiczenia	Tytuł ćwiczenia
M1	Akustyczny efekt Dopplera

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

---