ডপলার ইফেক্ট ক্যালকুলেটর: ওয়েভ ফ্রিকোয়েন্সি শিফট

ডপলার ইফেক্ট বর্ণনা করে কিভাবে একটি তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তিত হয় যখন উৎস বা পর্যবেক্ষক মাধ্যমের সাপেক্ষে সরে যায়। এই কারণেই একটি অ্যাম্বুলেন্সের কাছে আসার সাথে সাথে একটি সাইরেন উচ্চ-পিচের শব্দ হয় এবং এটি সরে যাওয়ার সাথে সাথে নিম্ন-পিচের শব্দ হয়। ধ্বনিবিদ্যা, রাডার, জ্যোতির্বিদ্যা এবং চিকিৎসা আল্ট্রাসাউন্ডে ডপলার প্রভাব বোঝা অপরিহার্য।

সূত্র

শব্দ তরঙ্গের জন্য (উৎস চলমান, পর্যবেক্ষক স্থির):

Observed Frequency = Source Frequency × (Speed of Sound) / (Speed of Sound ± Source Velocity)

উৎসের কাছে গেলে বিয়োগ চিহ্নটি ব্যবহার করুন, প্লাস যদি এটি সরে যায়।

হালকা তরঙ্গের জন্য (আপেক্ষিক ডপলার):

Observed Frequency = Source Frequency × √((1 - β) / (1 + β))

যেখানে β = আলোর বেগ/বেগ।

কাজের উদাহরণ

একটি অ্যাম্বুলেন্স সাইরেন 1,000 Hz এ নির্গত হয়। শব্দ বাতাসে 343 m/s বেগে ভ্রমণ করে। অ্যাম্বুলেন্স 30 মি/সেকেন্ড গতিতে আসে৷

Observed Frequency = 1,000 × 343 / (343 - 30)
                   = 1,000 × 343 / 313
                   = 1,000 × 1.096
                   = 1,096 Hz

কাছাকাছি সাইরেন প্রায় 9.6% বেশি শোনাচ্ছে। 30 মিটার/সেকেন্ডে অতিক্রম করার এবং পিছিয়ে যাওয়ার পরে:

Observed Frequency = 1,000 × 343 / (343 + 30)
                   = 1,000 × 343 / 373
                   = 920 Hz

1,096 Hz থেকে 920 Hz-এ হ্রাস নাটকীয় — প্রায় 176 Hz শিফট।

আবেদন

রাডার এবং স্পিড গানস: রেডিও তরঙ্গ নির্গত করুন, গাড়ির গতি গণনা করতে প্রতিফলিত তরঙ্গে ফ্রিকোয়েন্সি শিফট পরিমাপ করুন।

জ্যোতির্বিদ্যা: নক্ষত্ররা পৃথিবীর দিকে অগ্রসর হয় নীল স্থানান্তর (উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি) দেখায়। দূরে সরে যাওয়া তারাগুলি লাল স্থানান্তর (নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি) দেখায়। এটি প্রকাশ করে যে মহাবিশ্ব প্রসারিত হচ্ছে।

আল্ট্রাসাউন্ড ইমেজিং: ডপলার আল্ট্রাসাউন্ড লোহিত রক্তকণিকা চলন্ত থেকে প্রতিফলিত তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি স্থানান্তর সনাক্ত করে রক্ত ​​​​প্রবাহ পরিমাপ করে।

মূল অন্তর্দৃষ্টি

ডপলার প্রভাব শুধুমাত্র আপেক্ষিক গতির উপর নির্ভর করে। একটি স্থির পর্যবেক্ষক এবং নিকটবর্তী উত্স একটি স্থির উত্স এবং নিকটবর্তী পর্যবেক্ষকের মতো একই প্রভাব তৈরি করে (যদিও গণিতটি কিছুটা আলাদা)।

টিপস

অ-আপেক্ষিক গতির জন্য (আলোর চেয়ে অনেক ধীর), শব্দ সূত্র ব্যবহার করুন। হালকা বা খুব উচ্চ গতির জন্য, আপেক্ষিক সূত্র ব্যবহার করুন। প্রভাবটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি তরঙ্গ এবং উচ্চ বেগের জন্য আরও স্পষ্ট।

আমাদের [ডপলার ইফেক্ট ক্যালকুলেটর] ব্যবহার করুন