ملف تدريبي: إزاحة دوبلر

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على إيجاد تردُّدات موجات الصوت كما تقاس بواسطة راصد يتحرَّك بالنسبة إلى مصدر الصوت.

س١:

انبعثت موجة من مصدر يتحرَّك بالنسبة إلى راصد ساكن بسرعة 𝑣؛ حيث قيمة 𝑣 الموجبة تقابل حركة المصدر باتجاه الراصد. تنتشر الموجة بسرعة 𝑣. أيُّ المعادلات التالية يمثِّل بصورة صحيحة العلاقة بين التردُّد 𝑓، المقيس عند مصدر الموجة، والتردُّد 𝑓 للموجة المقيس بواسطة الراصد؟

  • أ 𝑓 = 𝑓 ( 𝑣 𝑣 ) ( 𝑣 + 𝑣 )
  • ب 𝑓 = 𝑓 𝑣 ( 𝑣 + 𝑣 )
  • ج 𝑓 = 𝑓 𝑣 ( 𝑣 𝑣 )
  • د 𝑓 = 𝑓 ( 𝑣 + 𝑣 ) ( 𝑣 𝑣 )

س٢:

انطلق إنذار حريق في طابق بأحد المباني؛ حيث يُجرى تدريب للحرائق، فانبعثتْ موجات صوتية انتشرتْ بسرعة 343 m/s. أسقط شخص، عن طريق الخطأ، هاتفه إلى أسفل السلالم وهو يُغادر المبنى أثناء محادثة، وسمع الشخص الذي يتحدث معه صوت إنذار الحريق في نفس لحظة ارتطام الهاتف بالأرض على أن له تردد 12.3 kHz. سقط الهاتف من الطابق الذي انطلق فيه الإنذار، وارتطم بالأرض متحرِّكًا بسرعة 18 m/s. ما تردُّد الإنذار؟ أوجد الإجابة لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٣:

تنبعث موجة من مصدر ثابت، وتنتشر بسرعة 𝑣. أيٌّ من المعادلات الآتية يربط بشكل صحيح بين التردُّد 𝑓 المقيس عند مصدر الموجة، والتردُّد 𝑓 للموجة كما يُقاس بواسطة راصد يتحرَّك بالنسبة إلى المصدر بسرعة 𝑣؛ حيث قيم 𝑣 الموجبة تقابل حركة الراصد باتجاه المصدر؟

  • أ 𝑓 = 𝑓 ( 𝑣 𝑣 ) 𝑣
  • ب 𝑓 = 𝑓 ( 𝑣 + 𝑣 ) 𝑣
  • ج 𝑓 = 𝑓 ( 𝑣 + 𝑣 ) ( 𝑣 𝑣 )
  • د 𝑓 = 𝑓 ( 𝑣 𝑣 ) ( 𝑣 + 𝑣 )

س٤:

انبعثت موجات صوتية تردُّدها 1.86 kHz من رجل يَصيح على دراج عابر. يتحرَّك الدراج بسرعة 11 m/s بالنسبة إلى الرجل. تنتشر الموجات الصوتية بسرعة مقدراها 343 m/s. ما تردُّد الموجات الصوتية الصادرة من الرجل التي يسمعها الدراج؟ أوجد إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٥:

تنتشر موجة صوتية بسرعة مقدارها 343 m/s، وتنبعث من آلة حفر مهتزة تستخدم في موقع صيانة على جانب أحد الطرق. تتحرَّك سيارة على الطريق باتجاه آلة الحفر بسرعة مقدارها 24 m/s. تردُّد الموجات الصوتية الصادرة عن آلة الحفر التي يسمعها سائق السيارة 972 Hz. ما تردُّد اهتزاز آلة الحفر؟ أوجد إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٦:

عامل بمطار سمع صوت طائرة أثناء هبوطها، تصدر من محركاتها موجات صوت تردُّدها 444 Hz، وذلك مع اقترابها من العامل بسرعة 45.5 m/s. تنتشر موجات الصوت بسرعة 341 m/s.

ما تردُّد الصوت الذي سمعه العامل صادرًا من الطائرة؟ أوجد الإجابة لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

ما تردُّد الصوت الذي يسمعه عامل آخَر يصدر من الطائرة، بافتراض أنَّ العامل الآخَر على الطرف المقابل للطائرة بالنسبة إلى العامل الأول؛ وأن الطائرة تتحرَّك على طول خط يتقاطع مع كلا العاملين؟ أوجد الإجابة لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٧:

مسافر على رصيف محطة القطار يسمع قطارًا يقترب. يُنتج القطار صوتًا تردُّده 7.44 kHz، ما يسمعه المسافر على أن تردُّده 6.98 kHz. تنتشر موجات الصوت القادمة من القطار بسرعة 344 m/s. ما السرعة التي يقترب بها القطار من المحطة؟

س٨:

تحلق طائرتان في اتجاه واحد، الطائرة الأمامية توجد مباشرة أمام الطائرة التي تتبعها، كما هو موضَّح في الشكل. الشكل غير مرسوم حسب مقياس رسم. تحلِّق الطائرة الأمامية بسرعة 288 m/s. كان تردُّد موجات الصوت الصادرة من الطائرة التابعة حسبما قيس عن طريق الطائرة الأمامية يساوي 1.11 مثل تردُّد موجات الصوت الصادرة من الطائرة التابعة كما قيس بواسطة الطائرة التابعة نفسها. تنتشر موجات الصوت في الهواء فيما بين الطائرتين بسرعة 350 m/s. ما سرعة الطائرة التابعة؟

س٩:

يمرُّ طفل في قطار الملاهي بإحدى مدن الملاهي بقطار آخَر؟ القطار الآخَر ساكن ويُصدر نغمة موسيقية تردُّدها 1‎ ‎024 Hz. يسمع الطفل النغمة على أنها بتردُّد 1‎ ‎002 Hz. تنتشر موجات الصوت بسرعة 343 m/s. ما السرعة التي يتحرَّك بها قطار الملاهي مبتعدًا عن القطار الآخَر؟ أوجد إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

  • أ12.2 m/s
  • ب55.3 m/s
  • ج7.37 m/s
  • د79.3 m/s
  • ه335 m/s

س١٠:

جسمان كلٌّ منهما يُصدِر صوتًا تردُّده 425 Hz ويتحرَّك مباشرةً مُبتعِدًا عن الآخَر بسرعة 72.5 m/s. نسبة تردُّدات الموجات الصوتية لكلِّ جسم كما تُسمَع عند نفس الجسم إلى تردُّدات الموجات كما تُسمَع عند الجسم الآخَر تساوي 1.55. ما السرعة التي تنتشر بها الموجات في الهواء حول الجسمين؟

  • أ350 m/s
  • ب425 m/s
  • ج16.3 m/s
  • د75.5 m/s
  • ه336 m/s

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.