Doppler Olayı

Durgun bir hava ortamında sabit frekansla ses yayan bir kaynak, durmakta olan bir gözlemciye doğru sabit hızla yaklaşmaktadır. Gözlemci, kaynağın ürettiği sesin frekansını gerçek değerinden daha büyük olarak algılamaktadır.

Buna göre, gözlemcinin sesi daha yüksek frekansta algılamasının fiziksel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

Bir gökbilimci, Dünya'dan hızla uzaklaşmakta olan bir yıldızdan yayılan ışığı incelemektedir. Yıldızın durgun haldeki ışık yayma frekansı $f_0$, ışık dalga boyu $\lambda_0$ ve ışık hızı $v_0$'dır.

Buna göre, gökbilimcinin algıladığı ışığın frekansı ($f_{alg}$), dalga boyu ($\lambda_{alg}$) ve yayılma hızı ($v_{alg}$) ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Dünya'dan çok uzakta bulunan ve ortak kütle merkezi etrafında aynı periyotla dairesel yörüngelerde dolanan ikili yıldız sistemindeki $X$ ve $Y$ yıldızlarının yaydığı ışık Dünya'daki bir gözlemci tarafından incelenmektedir. Yıldızların tayf çizgilerindeki kaymalar incelendiğinde, $X$ yıldızından gelen belirli bir spektrum çizgisinin gözlenen dalga boyunun zamanla $[\lambda_{X,min}, \lambda_{X,max}]$, $Y$ yıldızından gelen aynı çizginin dalga boyunun ise $[\lambda_{Y,min}, \lambda_{Y,max}]$ aralığında periyodik olarak değiştiği gözleniyor.

$\lambda_{X,max} - \lambda_{X,min} > \lambda_{Y,max} - \lambda_{Y,min}$ olduğu ve ışığın yayılma hızının gözlemcinin veya kaynağın hareketinden bağımsız olduğu bilindiğine göre ikili yıldız sistemi ve yayılan dalgalarla ilgili;

I. $X$ yıldızının çizgisel hızı, $Y$ yıldızının çizgisel hızından büyüktür.
II. $X$ yıldızının kütlesi, $Y$ yıldızının kütlesinden küçüktür.
III. Yıldızların gözlemciye yaklaştığı anlarda, gözlemciye ulaşan ışık dalgalarının hızı, uzaklaştığı anlardakine göre daha büyüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

Durgun hava ortamında bulunan sabit frekanslı bir ses kaynağı ile bir gözlemcinin birbirine göre hareket durumları incelenmektedir. Gözlemci, kaynağın yaydığı ses dalgalarının frekansını, kaynağın kendi frekansından daha büyük algılamaktadır.

Buna göre;

I. Gözlemciye birim zamanda ulaşan dalga sayısı, kaynağın birim zamanda ürettiği dalga sayısından fazladır.
II. Ses dalgalarının hava ortamındaki yayılma hızı, kaynağın durgun olduğu duruma göre daha büyüktür.
III. Ortamdaki ses dalgalarının dalga boyu, kaynağın durgun olduğu durumdaki dalga boyundan daha küçüktür.

yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?

Rüzgarsız durgun bir hava ortamında, doğrusal bir ray üzerinde sabit $v$ hızıyla hareket eden bir trenin üzerindeki ses kaynağı, havaya göre sabit $f_0$ frekanslı ses dalgaları yaymaktadır. Trenin hareket doğrultusunda, rayın kenarında durgun durmakta olan Canan ile trenin arkasından trene doğru (trenle aynı yönde) sabit $v$ hızıyla koşmakta olan Demir bulunmaktadır.

Buna göre;

I. Canan'ın algıladığı sesin frekansı $f_C > f_0$ dır.

II. Demir'in algıladığı sesin frekansı $f_D = f_0$ dır.

III. Canan ve Demir'e ulaşan ses dalgaların��n havaya göre yayılma hızları eşittir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Hava sıcaklığının her yerde aynı ve sabit olduğu rüzgarsız bir günde, sabit frekanslı ses dalgaları yayan bir kaynak yatay ve doğrusal bir yolda sabit $v_k$ süratiyle şekilde gösterilen yönde hareket etmektedir. Yol üzerinde hareketsiz duran Ali kaynağın arkasında, Veli ise önünde (kaynağın hareket yönünde) bulunmaktadır.

Buna göre, kaynağın hareketi süresince;
I. Veli'ye doğru yayılan ses dalgalarının havadaki sürati, Ali'ye doğru yayılan dalgalarınkinden büyüktür.
II. Veli'nin algıladığı sesin frekansı, Ali'nin algıladığı sesin frekansından büyüktür.
III. Ali'nin algıladığı ses dalgalarının dalga boyu, Veli'nin algıladığı ses dalgalarının dalga boyundan büyüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

Durgun ve homojen hava ortamında sabit frekanslı ses dalgaları yayan bir kaynak ile bir gözlemcinin birbirine göre hareket durumları incelenmektedir.

Buna göre;

I. Kaynak, durgun gözlemciye doğru sabit hızla yaklaşırken gözlemciye ulaşan ses dalgalarının dalga boyu, kaynağın yaydığı dalgaların normal dalga boyundan daha küçük ölçülür.

II. Gözlemci, durgun kaynağa doğru sabit hızla yaklaşırken gözlemcinin algıladığı sesin frekansının artmasının nedeni, dalgaların ortamdaki yayılma hızının artmasıdır.

III. Kaynak ve gözlemci birbirine doğru hareket ederken, gözlemcinin birim zamanda algıladığı dalga tepesi sayısı artar.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Doğrusal bir ray üzerinde sabit $v$ süratiyle hareket eden bir lokomotiften yayılan sabit $f$ frekanslı düdük sesi, ray kenarında bekleyen hareketsiz bir yolcu tarafından algılanmaktadır.

Yolcuya doğru yaklaşmakta olan lokomotifin çıkardığı ses dalgaları ile ilgili;

I. Yolcuya ulaşan ses dalgalarının yayılma hızı, lokomotif $v$ süratiyle hareket ettiği için havada yayılan normal ses hızından daha büyüktür.
II. Yolcunun algıladığı sesin frekansı, lokomotifin ürettiği $f$ frekansından daha büyüktür.
III. Yolcuya doğru ilerleyen dalgaların ardışık iki dalga tepesi arasındaki mesafe (dalga boyu), lokomotif durgun olsaydı oluşacak dalga boyundan daha küçüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

Laboratuvarda gerçekleştirilen bir deneyde, esnek bir yayın ucuna ba��lanmış ses kaynağı yatay düzlemde basit harmonik hareket yapmaktadır. Kaynağın tam karşısında durgun hâlde bekleyen bir mikrofona bağlı bilgisayar programı, kaynaktan yayılan ses dalgalarının frekansını kaydetmektedir. Kaynağın ürettiği ses dalgalarının frekansı sabit $f_0$, yayıldığı ortamdaki sürati ise $v$ kadardır.

Ses kaynağının denge konumundan geçerek mikrofona doğru hareket ettiği an ile ilgili;

I. Programın kaydettiği frekans $f_0$ değerinden büyüktür.

II. Mikrofona ulaşan ses dalgalarının yayılma sürati $v$ değerinden büyüktür.

III. Mikrofona ulaşan ses dalgalarının dalga boyu, kaynağın durgun olduğu durumdakine göre daha küçüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

Rüzgarsız ve durgun hava ortamında, doğrusal bir hat üzerinde aralarında belirli bir mesafe bulunan, özdeş ve sabit $f_0$ frekanslı ses dalgaları yayan iki hoparlör yere göre hareketsizdir. Bu iki hoparlörün arasında bulunan bir gözlemci, hoparlörleri birleştiren doğrultuda sabit $v$ hızıyla birinci hoparlörden uzaklaşıp ikinci hoparlöre doğru yürümektedir.

Buna göre, gözlemcinin hoparlörlerden gelen sesleri algılama sürecine ilişkin;

I. Gözlemcinin ikinci hoparlörden algıladığ�� sesin frekansı, $f_0$'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?