System pokładowy samolotu wysyła do stacji naziemnej raport z wykorzystaniem fal radiowych o częstotliwości 140 Mhz częstotliwość która dotarła do stacji odbierającej raport była o 112 Hz mniejsza od częstotliwości fali nadawanej. Oblicz prędkość samolotu.

Daje najj!


Odpowiedź :

Efekt dopplera - ruchome źródło dźwięku

v₁ ≈ 0,000272 m/s

Dane:

f₀ = 140 MHz = 140 000 000 Hz

f₀ = f - 112 Hz = 139 999 888 Hz

Szukane:

v₁ = ?

Wskazówka:

Jeżeli częstotliwość odebrana przez stację była mniejsza, to podczas danej sytuacji dochodzi do tak zwanego Efektu Dopplera.

Kiedy ciało, będące źródłem fali dźwiękowej, porusza się względem odbiornika, częstotliwość, jaka zostanie odebrana będzie równa większa od częstotliwości nadanej. Jeżeli ciało porusza się w kierunku odbiornika, częstotliwość odebrana będzie większa, a w kierunku przeciwnym do odbiornika - mniejsza.

Wzór na częstotliwość odebraną przez odbiornik, w przypadku gdy źródło oddala się od odbiornika:

 [tex]f=\frac{v}{v + v_1}f_0[/tex]

  f - częstotliwość odebrana

  f₀ - częstotliwość nadana

  v - prędkość fali (tutaj dźwięku w powietrzu)

  v₁ - prędkość źródła

Rozwiązanie:

Ze wzoru podanego powyżej policzmy prędkość źródła w kierunku stacji radiowej:

 [tex]f=\frac{v}{v + v_1}f_0\\\\v_1 = v\frac{f_0}{f}(1 - \frac{f}{f_0}) \\\\v_1 = 0,000272 \frac{m}{s}[/tex]