- 13 Tháng bảy 2017
- 3,419
- 3
- 4,467
- 644
- 22
- Bình Định
- THPT Chuyên Lê Quý Đôn
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
Ngày nay thì mỗi khi tham gia giao thông, chúng ta đều dễ dàng bắt gặp những trường hợp di chuyển không hợp lệ, nhiều nhất là việc di chuyển với tốc độ quá giới hạn. Vậy thì mọi người có bao giờ tự hỏi rằng: Làm sao các chú công an biết được chúng ta chạy quá tốc độ cho phép chưa nhỉ?
Thì hôm nay mình sẽ mô tả cách thức hoạt động này dựa trên ứng dụng của Vật Lí nhá ^^
Khi chúng ta điều khiển xe, thì các chú CSGT thường đặt một chiếc máy có tên là "Súng bắn tốc độ", súng này gồm hai bộ phận chính: một là máy phát sóng, hai là máy thu sóng. Máy phát sóng sẽ phát ra sóng điện từ và nó sẽ truyền đi trong không khí với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng, cái sóng điện từ này tới cái xe, cái xe mà được bị bắn thì nó sẽ phản xả trở lại cái máy thu. * Lưu ý 1: máy được đặt ở sau xe, và sẽ đo bằng cách tìm khoảng cách xa dần của xe từ xe đến máy trong khoảng thời gian t. Chứ không phải máy được đặt tại vị trí chú công an phạt đâu nhé.
Và chiếc máy hoạt động dựa trên một công thức rất hay được gọi là " Hiệu ứng Đốp-ple" được tìm ra bởi nhà bác học người Ý là Christian Andreas Doppler. Định nghĩa một chút về hiệu ứng đặc biệt này nè: " Những thay đổi tần số của âm liên quan đến chuyển động gọi là hiệu ứng Đốp-ple"
Mình sẽ chứng minh gọn công thức này nhé!
Chọn HQC là chính chúng ta. Tại t=0, S đứng yên phát ra một sóng (1), sau thời gian chu kì T thì S tiếp tục phát ra sóng (2). Theo công thức tính bước sóng thì ta có đoạn đường sóng (1) đi được là:
[tex]\lambda = vT[/tex]
Ở đây, với hai chủ thể thì ta chia làm 3 trường hợp:
Theo như phần *lưu ý 1 ở trên mình đã diễn tả, thì máy được đặt ở sau xe, nghĩa là xe sẽ có xu hướng chuyển động ra xa dần súng.
Ta có: v' = v - [tex]v_{M}[/tex] (với v là tốc độ của sóng, [tex]v_{M}[/tex] là vận tốc của xe)
Mà: f' = [tex]\frac{v'}{\lambda }[/tex]
=> f' = [tex]\frac{v-v_{M}}{v}f[/tex]
Nhiệm vụ của máy chính là xác định được tần số f' này và từ đó chỉ ra được vận tốc thực của xe.
Lưu ý 2: Đối với sóng ánh sáng khi v=c= 3.[tex]10^{8} m/s[/tex] thì ta phải áp dụng công thức Đốp-ple tương đối tính:
f' = [tex]\sqrt{\frac{1 + \frac{u}{c}}{1-\frac{u}{c}}}[/tex]
[tex]\left\{\begin{matrix} u>0 & : lại gần & \\ u< 0 & ra xa & \end{matrix}\right.[/tex]
Với u là vận tốc tương đối của S đối với máy thu.
Ngoài ứng dụng để đo tốc độ của xe ra thì hiệu ứng này còn giải quyết được rất nhiều vấn đề trong đời sống, chẳng hạn như: máy dò siêu âm của tàu thủy, đo tốc độ chảy của máu trong động mạch, đo tốc độ của các vận động viên điền kinh.... Thậm chí, hiệu ứng này còn được các nhà thiên văn học dùng để xác định sự chuyển động của các ngôi sao, thiên hà đối với Trái Đất.
Hmmm... chắc hết rồi nhỉ ^^ Mọi người cứ thoải mái trao đổi ở dưới topic này nhá!!! Hẹn gặp lại mọi người ở những topic thú vị khác
Nguồn tham khảo: internet, Tài liệu chuyên Vật lí 12 I
Thì hôm nay mình sẽ mô tả cách thức hoạt động này dựa trên ứng dụng của Vật Lí nhá ^^
Khi chúng ta điều khiển xe, thì các chú CSGT thường đặt một chiếc máy có tên là "Súng bắn tốc độ", súng này gồm hai bộ phận chính: một là máy phát sóng, hai là máy thu sóng. Máy phát sóng sẽ phát ra sóng điện từ và nó sẽ truyền đi trong không khí với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng, cái sóng điện từ này tới cái xe, cái xe mà được bị bắn thì nó sẽ phản xả trở lại cái máy thu. * Lưu ý 1: máy được đặt ở sau xe, và sẽ đo bằng cách tìm khoảng cách xa dần của xe từ xe đến máy trong khoảng thời gian t. Chứ không phải máy được đặt tại vị trí chú công an phạt đâu nhé.
Và chiếc máy hoạt động dựa trên một công thức rất hay được gọi là " Hiệu ứng Đốp-ple" được tìm ra bởi nhà bác học người Ý là Christian Andreas Doppler. Định nghĩa một chút về hiệu ứng đặc biệt này nè: " Những thay đổi tần số của âm liên quan đến chuyển động gọi là hiệu ứng Đốp-ple"
Mình sẽ chứng minh gọn công thức này nhé!
Chọn HQC là chính chúng ta. Tại t=0, S đứng yên phát ra một sóng (1), sau thời gian chu kì T thì S tiếp tục phát ra sóng (2). Theo công thức tính bước sóng thì ta có đoạn đường sóng (1) đi được là:
[tex]\lambda = vT[/tex]
Ở đây, với hai chủ thể thì ta chia làm 3 trường hợp:
- Máy thu đứng yên, nguồn S chuyển động theo phương đi qua máy thu
- Nguồn đứng yên và máy thu chuyển động theo phương đi qua nguồn
- Cả nguồn và máy thu đều chuyển động theo phương qua chúng
Theo như phần *lưu ý 1 ở trên mình đã diễn tả, thì máy được đặt ở sau xe, nghĩa là xe sẽ có xu hướng chuyển động ra xa dần súng.
Ta có: v' = v - [tex]v_{M}[/tex] (với v là tốc độ của sóng, [tex]v_{M}[/tex] là vận tốc của xe)
Mà: f' = [tex]\frac{v'}{\lambda }[/tex]
=> f' = [tex]\frac{v-v_{M}}{v}f[/tex]
Nhiệm vụ của máy chính là xác định được tần số f' này và từ đó chỉ ra được vận tốc thực của xe.
Lưu ý 2: Đối với sóng ánh sáng khi v=c= 3.[tex]10^{8} m/s[/tex] thì ta phải áp dụng công thức Đốp-ple tương đối tính:
f' = [tex]\sqrt{\frac{1 + \frac{u}{c}}{1-\frac{u}{c}}}[/tex]
[tex]\left\{\begin{matrix} u>0 & : lại gần & \\ u< 0 & ra xa & \end{matrix}\right.[/tex]
Với u là vận tốc tương đối của S đối với máy thu.
Ngoài ứng dụng để đo tốc độ của xe ra thì hiệu ứng này còn giải quyết được rất nhiều vấn đề trong đời sống, chẳng hạn như: máy dò siêu âm của tàu thủy, đo tốc độ chảy của máu trong động mạch, đo tốc độ của các vận động viên điền kinh.... Thậm chí, hiệu ứng này còn được các nhà thiên văn học dùng để xác định sự chuyển động của các ngôi sao, thiên hà đối với Trái Đất.
Hmmm... chắc hết rồi nhỉ ^^ Mọi người cứ thoải mái trao đổi ở dưới topic này nhá!!! Hẹn gặp lại mọi người ở những topic thú vị khác
Nguồn tham khảo: internet, Tài liệu chuyên Vật lí 12 I
Last edited:
