۲۰ امتحان نهایی / مهارت فیزیک
منبع، شنونده، حرکت نسبی

اثر دوپلر؛
پیش از فرمول، فاصله را در حال تغییر ببین

علامت‌های رابطهٔ دوپلر را حفظ نکن. منبع و شنونده را روی یک خط بکش، جهت سرعت‌ها را مشخص کن و بگو فاصلهٔ آن‌ها کم یا زیاد می‌شود؛ سپس رابطه را با این پیش‌بینی کنترل کن.

f′

بسامد تولیدی و دریافتی را جدا کن

منبع با بسامد مشخصی موج ایجاد می‌کند و شنونده ممکن است بسامد دیگری دریافت کند. نماد هر کدام را کنار منبع و شنونده بنویس تا مجهول و داده جابه‌جا نشوند.

نقشهٔ یک‌خطی

شنونده ● ← یا → | فاصله | ← یا → ● منبع | جهت انتشار موج

نتیجهٔ کیفی را پیش از عدد بنویس

اگر منبع و شنونده به هم نزدیک شوند، بسامد دریافتی از بسامد منبع بیشتر انتظار می‌رود؛ اگر دور شوند، کمتر. این پیش‌بینی سریع‌ترین راه کشف علامت یا جایگذاری نادرست است.

حرکت منبع طول موج را تغییر می‌دهد

منبع متحرک جبهه‌های موج را در سمت حرکت فشرده و در پشت سر بازتر می‌کند. سرعت انتشار صوت در محیط با حرکت منبع جمع ساده نمی‌شود؛ اثر منبع از تغییر فاصلهٔ جبهه‌های موج فهمیده می‌شود.

حرکت شنونده آهنگ دریافت جبهه‌ها را عوض می‌کند

شنونده‌ای که به سوی جبهه‌های موج می‌رود، در هر ثانیه با تعداد بیشتری از آن‌ها روبه‌رو می‌شود. در حرکت دورشونده، آهنگ رسیدن جبهه‌ها کاهش می‌یابد. این تصویر به انتخاب علامت صورت کسر کمک می‌کند.

علامت‌ها را از اثرشان بساز

در رابطه‌ای که کتاب یا سؤال ارائه می‌دهد، تغییر مربوط به شنونده در بخشی قرار می‌گیرد که سرعت دریافت جبهه‌ها را می‌سازد و تغییر منبع در بخش مربوط به طول موج دیده می‌شود. علامت را طوری انتخاب کن که نتیجهٔ کیفی نزدیک‌شدن یا دورشدن برقرار بماند.

اگر هر دو حرکت می‌کنند، دو اثر را جدا ثبت کن

سرعت منبع و شنونده را مستقیماً با هم یکی نکن. اثر حرکت هر کدام را در جای خودش وارد کن. ممکن است هر دو در یک جهت حرکت کنند اما فاصله‌شان کم شود یا زیاد؛ شکل یک‌خطی این تفاوت را روشن می‌کند.

نمونهٔ کیفی

منبع ساکن است و شنونده به سوی آن حرکت می‌کند. فاصله کم می‌شود و شنونده جبهه‌های بیشتری در واحد زمان دریافت می‌کند؛ پس بسامد دریافتی باید بیشتر از بسامد منبع باشد. هر محاسبه‌ای که نتیجهٔ کمتر بدهد نیاز به بازبینی علامت دارد.

سرعت‌های مسئله را با یک مرجع بخوان

در مدل صوت، سرعت‌ها معمولاً نسبت به محیط انتشار معنا دارند. اگر مسئله شرایط ویژه یا حرکت محیط را مطرح کرده، مرجع هر سرعت را صریح بنویس و رابطهٔ مناسب همان مدل را استفاده کن.

لحظهٔ عبور را دوطرفه تحلیل کن

پیش از عبور، منبع و شنونده ممکن است نزدیک شوند و پس از عبور دور شوند؛ بنابراین نتیجهٔ بسامد در دو سوی لحظه می‌تواند تغییر ناگهانی داشته باشد. جهت خط اتصال را برای هر بازه جدا رسم کن.

کنترل نهایی را با سه سؤال انجام بده

فاصله کم می‌شود یا زیاد؟ بسامد پاسخ نسبت به منبع باید بزرگ‌تر باشد یا کوچک‌تر؟ آیا همهٔ سرعت‌ها واحد یکسان دارند؟ برای روابط موج از راهنمای نوسان و موج و برای واحدها از تبدیل واحد استفاده کن.