Эффект Доплера

[ser]

Выложил сегодня на своих сайтах статью "Эффект Доплера", которая является 6-ой частью цикла статей "Механика для квантовой механики", где я рассмотрел различные формулы (Лоренца, Эйнштейна и свою) для расчета общего эффекта Доплера при движении источника и приемника сигнала, генерируемого передатчиком, расположенным на источнике. На конкретных примерах было показано, что формулы Лоренца и Эйнштейна дают очень большую ошибку, а моя формула дает результат, который практически идеально совпадает с данными вычислительных экспериментов, выполненных на программах Dopler1 и Dopler2.

При этом моя формула полностью соответствует формуле Лоренца, но углы между векторами скоростей приемника и источника и лучом зрения (радиус-вектором) с источника на приемник надо брать другие (с учетом запаздывания сигнала по координатам). Если в формуле Лоренца эти углы берутся между векторами скоростей и лучом зрения (радиус-вектором) с источника на приемник в тех положениях, где они находятся в текущий момент времени, то в моей формуле надо брать положение источника в тот момент времени, когда сигнал передатчика покинул его, а в текущий момент времени достиг приемника.

Выложил так же программу Dopler2, в которой моделируется движение источника, приемника и волн сигнала передатчика, расположенного на источнике, как в классическом общем эффекте Доплера, так и в релятивистском. А также производится на встроенном калькуляторе и отдельный расчет частоты сигналов, принимаемых на движущемся приемнике, которые излучаются передатчиком на движущемся источнике при разной скорости всей системы.

Данная программа отличается от программы Dopler1 тем, что я убрал эффект Замятина для искусственных ударных волн, но добавил расчет эффекта Доплера по формуле Эйнштейна. А также добавил возможность задавать абсолютную скорость всей системы состоящей из источника и приемника и упростил задание начальных координат, которые теперь не только в калькуляторе, но и в основной форме задаются текущие и для приемника и для источника. А также добавлена возможность построить график влияния скорости источника или приемника на частоту принимаемого сигнала при продольном эффекте Доплера.



Научная новизна статьи состоит в том, что впервые рассмотрен процесс распространения волн передатчика на математической модели этого явления, что позволило не только наглядно показать этот процесс в анимации, но и получить очень точные наблюдательные данные при проведении на математической модели вычислительных экспериментов. При этом полученная мною для общего эффекта Доплера формула дает результаты, которые полностью подтверждаются данными вычислительного эксперимента.

наблюдения_______0,256_________0,242____________0,221___________0,201
Юдин_____________0,256_________0,241____________0,221___________0,202
Лоренц____________0,224_________0,206____________0,192___________0,183
Эйнштейн__________0,223_________0,209____________0,194___________0,182

А основной вывод по статье такой - для общего эффекта Доплера (для любых сигналов) надо при расчетах использовать мою формулу, где $b_1=V_1 / V_s$ и $b_2=V_2 / V_s$

$v_1=v_0 (1-b_1 \cos Q_1) / (1-b_2 \cos Q_2)$

$v_0$ - частота передатчика
$V_1 , V_2$ - абсолютная скорости приемника и источника
$V_s$ - скорость распространения сигнала в среде
$Q_1 , Q_2$ - углы между лучом зрения с передатчика на приемник при запаздывающих координатах источника и векторами скоростей, соответственно, приемника и источника.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

[photon]

Не путайте форум с блогом или доской саморекламы. Закрыто.

[ser]

Выложил на своих сайтах 2-ю редакцию статьи "Эффект Доплера", которую значительно дополнил (вместо 20 стр. получилось 32 стр.). И в частности, в связи с тем, что при обсуждении 1-ой редакции возникло много вопросов о том, что такое вычислительный эксперимент, дополнил статью материалом о том, что такое модель, какие бывают модели и чем они отличаются от имитаторов, а также дал пояснения по отличию вычислительного эксперимента от натурного и рассмотрел более подробно различные формулы Эйнштейна для эффекта Доплера. Рассмотрел и ошибку Каравашкиных, которые решив аналитически уравнения математической модели эффекта Доплера обнаружили в решении поперечный эффект Доплера. А так же выложил 3-ю версию программы Dopler, которую дополнил возможностью строить графики и для общего эффекта Доплера, а также некоторыми другими опциями.

Таким образом, появился новый материал для обсуждения, что я и предлагаю Вам сделать. А, чтобы более наглядно показать проблему, привожу скриншот программы Dopler3 с графиком, где полученные мною экспериментальные данные хорошо аппроксимируются моей формулой (синяя кривая) и плохо формулой Лоренца (зеленая кривая) и четырьмя формулами Эйнштейна (красные кривые).



P.S. Жалко, что модератор закрыл предыдущую тему "Эффект Доплера" topic83131.html , поэтому пришлось открывать новую тему. Не понятно только почему в предыдущей теме никто не принял участия в обсуждении, т.к. тема по эффекту Доплера очень популярна на многих сайтах, что говорит о том, что здесь не все ясно и есть много вопросов, которые требуют обсуждения.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Предупреждение за создание темы логически продолжающую закрытую, см. правила форума. Темы соединены. Вопрос о закрытии/открытии темы обсуждайте посредством ЛС c закрывшим тему модератором.
/ GAA, 26.04.2014

[Empirik]

[quote =Не понятно только почему в предыдущей теме никто не принял участия в обсуждении, т.к. тема по эффекту Доплера очень популярна на многих сайтах, что говорит о том, что здесь не все ясно и есть много вопросов, которые требуют обсуждения.
[/quote]
Тут нечего обсуждать. Вычислил относительную скорость движения источника и приемника и подставил в классическую релятивистскую формулу Доплера, для вычисления по которой достаточно даже бухгалтерского калькулятора. Проблемы появляются только когда к этому делу приплетают эфир, ангелов и другие религиозные представления, к науке отношения не имеющие.

[warlock66613]

Empirik в сообщении #855110 писал(а):

классическую формулу Доплера

В случае света вместо "классическая" лучше сказать "релятивистская", потому что есть ещё именно "классическая", и она даёт неверный результат.

[Empirik]

warlock66613
Для меня релятивизм - это уже классика.

[warlock66613]

Empirik в сообщении #855137 писал(а):

Для меня релятивизм - это уже классика.

Я так и понял.

[ser]

Empirik в сообщении #855110 писал(а):

Тут нечего обсуждать. Вычислил относительную скорость движения источника и приемника и подставил в классическую релятивистскую формулу Доплера.

А в какую из трех классических релятивистских формул Доплера Вы собираетесь подставлять относительную скорость.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

[Munin]

ser в сообщении #855046 писал(а):

т.к. тема по эффекту Доплера очень популярна на многих сайтах, что говорит о том, что здесь не все ясно и есть много вопросов, которые требуют обсуждения.

Это говорит только о том, что здесь не всё ясно неграмотным людям. Есть много вопросов, которые требуют разъяснения.

А настоящее обсуждение этой темы скучно. Нет никаких "трёх формул", есть одна. И ser, как хорошо известный невежда, в этом не разобрался.