聲學：聲波多普勒效應

描述

P1.7.6.1使用超聲波研究多普勒效應

P1.7.6.2使用超聲波研究多普勒效應 – 使用CASSY進行記錄和評估

聲學多普勒效應是指傳播媒介中發射器和接收器的相對運動導致觀察到的頻率變化。頻率變化f – f0與頻率f0成正比。因此，使用超聲波進行聲學多普勒效應的研究是合理的。

\(f = \frac {f_0 }{(1- \frac{v}{c} )}
\)

\(f = f_0 \left( 1+ \frac{v}{c} \right)\)

在實驗P1.7.6.1中，使用兩個超聲波換能器作為發射器和接收器。一個換能器安裝在帶電動驅動的測量手推車上，而另一個換能器靜止在實驗室的工作台上。使用數字計數器測量接收信號的頻率。為了確定運動中的測量手推車的速度，還使用碼表測量測量距離所需的時間Δt。

在實驗P1.7.6.2中，同樣使用兩個超聲波換能器作為發射器和接收器。一個換能器安裝在帶電動驅動的測量手推車上，而另一個換能器靜止在實驗室的工作台上。使用CASSY內部的高分辨率數字計數器測量接收信號的頻率。Sensor-CASSY 2與激光運動感測器S配合使用，測量運動中的換能器的速度。