Preveden delovni zvezek (pdf format)

Kar opazimo iz vsakodnevnih izkušenj je, da se, e se nam zvok približuje, frekvenca, ki jo
slišimo, poveuje. Ko se oddaljuje, frekvenca, ki jo slišimo, pada. e se približujemo zvonemu
viru, frekvenca, ki jo slišimo, naraša. e se oddaljujemo, ta frekvenca pada. Razlika med
primeroma, ali se giblje opazovalec ali se giblje izvor, je v tem kako zaznamo zvone valove v
posameznih primerih.
Animacija 1 ponazarja, kaj se dogaja, e sta tako izvor zvoka, kot njegov opazovalec mirujoa.
Opazimo, da je valovna dolžina zvoka 1.7 m in da ima periodo 0.5 ms, kar ustreza frekvenci 200
Hz.
e se giblje opazovalec, tako kot v Animaciji 2, so oddajani zvoni valovi nemoteni. Valovna
dolžina se med gibanjem opazovalca ne spreminja. Opazovalec v danem asu le preide ve
oziroma manj valovnih front ([vt ± v D t]/t) , ko se približuje oziroma oddaljuje od izvora.
Posledino doživlja spremembo v frekvenci.
V primeru, ko se premika izvor, kot vidimo v Animaciji 3, se spreminjata tako frekvenca (as
med valovnimi frontami) kot valovna dolžina. Valovne fronte so oddajane bolj skupaj oziroma
narazen ('= vT -/+ v S T = [v -/+ v S ]/f) pri približevanju ozoroma oddaljevanju izvora od nas.
Animacija 4 predstavlja zvono valovanje izvora, ki se giblje pod vpljivom linearne vraalne sile
(harmonino gibanje).
Oba primera lahko zapišemo skupaj, pri emer naj bo v S hitrost izvora in v D hitrost opazovalca
oziroma prejemnika:
f '= f [v ± v D ]/[v -/+ v S ].
Ko je izvor nepremien, giblje pa se opazovalec oziroma prejemnik, velja f'= f [v ± v D ]/v, ko pa
je opazovalec nepremien in se giblje izvor, velja f'= f v/[v -/+ v S ]. Zgornja predznaka pomenita
hitrost približevanja, spodnja pa hitrost oddaljevanja.
Ko se izvor giblje s hitrostjo zvoka, potuje oddajani val z enako hitrostjo kot izvor. Tvori se
zvoni val, ki povzroi pok, kakor to prikazuje Animacija 5. Pri nadzvonih letalih in podobnih
primerih dobimo dvojni pok - pok fronte pred letalom in pok za njim. Valovi, ki se seštevajo,
tvorijo najprej velik prirastek tlaka in nato velik padec tlaka pred povratkom na normalni
atmosferski tlak.
Predstavitev 18.5: Položaj nadzvonega letala.
Letalo potuje z nadzvono hitrostjo in
povzroi zvoni pok. V animaciji potuje
letalo od toke A k toki B. Poslušalec,
prikazan kot uho, je na toki C.
Opazujmo, kako hitrost letala in položaj
poslušalca vplivata na zvok letalskih
motorjev, kot ga sliši poslušalec.
153