Trường hợp tổng quát: nguồn âm và máy thu đều chuyển động

Một phần của tài liệu xây dựng bộ thí nghiệm sóng nước phục vụ dạy học một số kiến thức về sóng cơ học trong vật lý đại cương (Trang 41)

Xét cả nguồn và máy thu chuyển động về phía nhau (u > 0, u’ > 0). Vận tốc truyền âm lúc này v’ = v + u’

Do máy thu tới gần nguồn âm nên coi vận tốc truyền âm v tăng thêm một lượng u’ và v’ = v + u’.

 Trường hợp nguồn âm và máy thu lại gần nhau

Ta có vận tốc truyền âm chỉ phụ thuộc vào môi trường truyền âm mà không phụ thuộc vào sự chuyển động của nguồn âm, nên khi nguồn âm chuyển động, vận tốc v không đổi mà chỉ có bước sóng λ của âm phát ra thay đổi.

Sóng âm có tính chất tuần hoàn trong không gian với chu kì bằng bước sóng λ. Tức là hai sóng liên tiếp phát ra cách nhau một khoảng thời gian bằng chu kì T sẽ cách nhau một đoạn λ = vT.

Khi nguồn A đứng yên, sóng a do nguồn A phát ra trong khoảng thời gian T truyền được quãng đường λ = vT. Và sóng b do nguồn A phát ra cách sóng a một đoạn bằng bước sóng λ đó. Tuy nhiên, trong khoảng thời gian T, nguồn A đã dời chuyển được một đoạn bằng uT, và sóng b lúc này cách sóng a một đoạn: λ’ = λ − uT

Như vậy. bước sóng của âm do nguồn A phát ra giảm đi một lượng uT.

Tần số của âm mà máy thu nhận được khi cả nguồn và máy thu chuyển động lại gần nhau trên quỹ đạo một đường thẳng.

ν’ = v'λ' = λ − uTv + u' = v + u' v − u' ν

Như vậy, nguồn âm và máy thu lại gần nhau thì tần số âm mà máy thu nhận được sẽ lớn hơn tần số âm do nguồn phát ra (ν’ > ν ).

 Trường hợp máy thu và nguồn âm đi ra xa nhau

Nếu nguồn âm và máy thu đi ra xa nhau u < 0, u’ < 0 thì âm mà máy thu nhận được sẽ thấp hơn âm do nguồn phát ra.

Một phần của tài liệu xây dựng bộ thí nghiệm sóng nước phục vụ dạy học một số kiến thức về sóng cơ học trong vật lý đại cương (Trang 41)