Examkin

Question

Difficulty: MediumDoppler Olayı

Rüzgarsız ve durgun hava ortamında, doğrusal bir hat üzerinde aralarında belirli bir mesafe bulunan, özdeş ve sabit f0f_0 frekanslı ses dalgaları yayan iki hoparlör yere göre hareketsizdir. Bu iki hoparlörün arasında bulunan bir gözlemci, hoparlörleri birleştiren doğrultuda sabit vv hızıyla birinci hoparlörden uzaklaşıp ikinci hoparlöre doğru yürümektedir.

Buna göre, gözlemcinin hoparlörlerden gelen sesleri algılama sürecine ilişkin;

I. Gözlemcinin ikinci hoparlörden algıladığ�� sesin frekansı, f0f_0'dan büyüktür.
II. İkinci hoparlörden yayılan ses dalgalarının havadaki yayılma hızı, birinci hoparlörden yayılan ses dalgalarınınkinden daha büyüktür.
III. Hoparlörlerden yayılan ses dalgalarının havadaki dalga boyları birbirine eşittir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. C
    I ve II
  4. I ve IIIAnswer
  5. E
    II ve III

Answer

Gözlemcinin ikinci hoparlöre yaklaşmasından dolayı algıladığı frekansın kaynak frekansından büyük olması ve hoparlörler durgun olduğu için havadaki dalga boylarının eşit olması ifadeleri doğrudur.
İkinci hoparlöre yaklaşan gözlemci birim zamanda daha fazla dalga tepesiyle karşılaşacağı için ikinci hoparlörden yayılan sesin frekansını kaynak frekansından büyük algılar. Kaynaklar havaya göre hareketsiz olduğundan havadaki dalga boyları değişmez ve eşittir. Ses dalgalarının yayılma hızı ise ortam özellikleri değişmediği sürece sabittir.

Step-by-Step Solution

1
Doppler olayında algılanan frekans değişiminin belirlenmesi.
Gözlemci birinci hoparlörden uzaklaşıp ikinci hoparlöre yaklaştığı için, birinci hoparlörden gelen sesin frekansını f0f_0'dan küçük, ikinci hoparlörden gelen sesin frekansını ise f0f_0'dan büyük algılar. Bu nedenle I. öncül doğrudur.
Gözlemci ile kaynak arasındaki bağıl hareket, birim zamanda gözlemciye ulaşan dalga tepesi sayısını (algılanan frekansı) etkiler.
2
Dalgaların yayılma hızının incelenmesi.
Her iki hoparlörden yayılan ses dalgaları da aynı durgun hava ortamında yayılmaktadır. Sesin yayılma hızı yalnızca ortamın fiziksel özelliklerine (sıcaklık, yoğunluk vb.) bağlıdır; gözlemcinin veya kaynağın hareketinden etkilenmez. Dolayısıyla iki dalganın da havadaki yayılma hızı eşittir, II. öncül yanlıştır.
Doppler olayında dalganın ortamdaki hızı kaynak ya da gözlemcinin hareketine bağlı olarak değişmez.
3
Havadaki dalga boylarının karşılaştırılması.
Kaynaklar (hoparlörler) havaya göre durgundur. Durgun kaynaklardan yayılan dalgaların havadaki dalga boyu λ=vses/f0\lambda = v_{ses}/f_0 formülüyle belirlenir. Kaynakların frekansları (f0f_0) ve dalgaların yayılma hızları (vsesv_{ses}) aynı olduğundan havadaki dalga boyları eşittir, III. öncül doğrudur.
Kaynağın durgun olması durumunda havada oluşan dalga tepeleri arasındaki mesafe (dalga boyu) her yönde simetrik ve sabittir.

Key Concept

Doppler olayında gözlemci hareket ederken algılanan frekans değişir; ancak kaynaklar durgun olduğundan dalgaların havadaki dalga boyları ve ortamdaki yayılma hızları değişmez.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question

Topics

Doppler Olayı

More questions from this topic