2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Эффект Доплера
Сообщение04.11.2011, 14:38 


03/10/11
20
В книжке Иродова написано:
"Если бы двигался только источник навстречу приемнику, испуская импульсы с периодом T, то за это время очередной импульс пройдет относительно среды расстояние \lambda=TV, где V- скорость волн в среде."

Но по принципу относительности:
"Скорость относительно неподвижной СО(приемника или среды) равна векторной сумме скоростей подвижной СО(источника) и скорости тела в подвижной СО(волны относительно источника)."
Следовательно \lambda=T(U+V), где U- скорость источника.

Формулы получились разные. Так где же тогда у меня ошибка?

 Профиль  
                  
 
 Re: Эффект Доплера
Сообщение04.11.2011, 15:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Скорость волны относительно источника не равна $V.$ Ведь скорость волн постоянна относительно среды, определяется свойствами среды, а то, что источник движется относительно среды, не может придать им дополнительной скорости. Так что $\lambda=T(U+W)=TV,$ $W=V-U,$ и всё сходится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Эффект Доплера
Сообщение04.11.2011, 16:46 


03/10/11
20
Munin в сообщении #499309 писал(а):
Скорость волны относительно источника не равна $V.$ Ведь скорость волн постоянна относительно среды, определяется свойствами среды, а то, что источник движется относительно среды, не может придать им дополнительной скорости.

Давайте для наглядности возьмем поперечную или продольную волну в стержне, колебания частиц которого легко представить. Пусть она распространяется в нем со скоростью $A$. Теперь будем осуществлять колебания в стержне в подвижной системе отсчета, которая движется со скоростью $B$, соноправленной со скоростью волны. В этой системе отсчета колебания стержня также распространяются со скоростью $A$. Но относительно неподвижной системы отсчета скорость движения волны в стержне уже будет наблюдаться со скоростью $A+B$. Этот пример несложно представить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Эффект Доплера
Сообщение04.11.2011, 18:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Lovi в сообщении #499338 писал(а):
В этой системе отсчета колебания стержня также распространяются со скоростью $A$.

Уже нет. Со скоростью $A-B.$

 Профиль  
                  
 
 Re: Эффект Доплера
Сообщение04.11.2011, 21:17 


03/10/11
20
Munin в сообщении #499376 писал(а):
Lovi в сообщении #499338 писал(а):
В этой системе отсчета колебания стержня также распространяются со скоростью $A$.

Уже нет. Со скоростью $A-B.$

Если так предположить, то тогда скорость волны относительно неподвижной СО будет А, то есть, как вы и пишите, будет равной скорости волны в среде.
Но давайте наблюдать движение стержня в неподвижной СО: он, а соответственно и все его частицы, еще до возможных колебаний уже будут двигаться со скоростью подвижной СО $B$.

Извиняюсь, что снизу написал очень много, просто не знаю как еще сформулировать мой вопрос.

Добавлю конкретики: беру натянутый шнур за один конец рукой, другой конец которого где-то далеко закреплен. Пускаю волну со скоростью $A$, которая естественно видна невооруженным глазом в виде движущегося изгиба на этом шнуре.
Теперь проделываю все тоже самое в поезде который движется со скоростью $B$. Соответственно еще до создания волны шнур уже будет двигаться относительно земли со скоростью $B$. Пускаем волну с такой же силой и техникой, значит ее скорость тоже будет $A$, причем относительно того же поезда, того же вагона в этом поезде, где закреплен этот шнур. Какая разница едет этот вагон или нет- от этого скорость волны шнура в самом вагоне не поменяется. Неужели если я буду пускать волну в вагоне стоячего поезда и он медленно(не беря в расчет ускорение) начнет трогаться, то скорость этой волны начнет меняться у меня на глазах? Этого не может быть. Все равно что если человек пойдет по коридору вагона: его скорость в вагоне будет одинаковой, не зависимо от скорости поезда. А если этот человек будет бежать рядом с движущимся изгибом шнура, который образовался на нем путем пускания по нему волны, то тогда когда поезд тронется,то кто-то кого-то обгонит что ли: или волна в шнуре человека или человек волну? Ведь как вы пишите скорость волны в движущейся системе отсчета будет равна уже не $A$, а $A-B$, а скорость человека останется относительно вагона той же самой.
Надеюсь я понятно спрашиваю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Эффект Доплера
Сообщение04.11.2011, 21:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Lovi в сообщении #499451 писал(а):
Но давайте наблюдать движение стержня в неподвижной СО: он, а соответственно и все его частицы, еще до возможных колебаний уже будут двигаться со скоростью подвижной СО $B$.

С чего бы это вдруг. Если стержень тот же самый, что и раньше, если его не приводили в движение, то он останется неподвижным.

Надеюсь, вы не путаете движение тел и движение систем отсчёта.

Lovi в сообщении #499451 писал(а):
Добавлю конкретики: беру натянутый шнур за один конец рукой, другой конец которого где-то далеко закреплен. Пускаю волну со скоростью $A$, которая естественно видна невооруженным глазом в виде движущегося изгиба на этом шнуре. Теперь проделываю все тоже самое в поезде который движется со скоростью $B$.

Здесь шнур уже другой: движущийся. Вы привели его в движение, но забыли сообщить об этом мне. Вы не просто перешли в другую систему отсчёта, но и перешли к другой физической ситуации, к движущейся среде. Это совсем другая задача и другой вопрос.

Сформулируйте теперь ваш вопрос сначала, полностью, и без подобных недомолвок - тогда я на него заново отвечу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Эффект Доплера
Сообщение04.11.2011, 22:09 


03/10/11
20
Munin в сообщении #499479 писал(а):
Сформулируйте теперь ваш вопрос сначала, полностью, и без подобных недомолвок - тогда я на него заново отвечу.

Спасибо. Пока примерно разобрался.

 Профиль  
                  
 
 Re: Эффект Доплера
Сообщение04.11.2011, 23:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Замечательно. Просто помните на будущее: смена системы отсчёта - это смена точки зрения на ту же самую физическую ситуацию.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Geen


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group