एम्बुलेंस का सायरन: बदलता स्वर

एक शैक्षिक सिमुलेशन गेम। अनुमान लगाओ कि तुम्हारी ओर आते और दूर जाते सायरन का स्वर कैसा सुनाई देता है, सुने गए स्वर से एम्बुलेंस की चाल, सायरन का असली स्वर, और एक सप्तक ऊँचा सुनाई देने के लिए उसे कितनी तेज़ चलना होगा; फिर ध्वनि तरंगों को सिमटते देखो।

डॉप्लर प्रभावध्वनि

एम्बुलेंस का सायरन

तुम्हारी ओर आते हुए

तैयार
एम्बुलेंस को गुज़ारने के लिए JavaScript चालू करो। निर्देश और हल किया उदाहरण पढ़े जा सकते हैं।
ध्वनि शिखरएम्बुलेंस और सुना गया स्वरतुम्हारा अनुमानसड़क, श्रोता और सायरन का अपना स्वर
तरंगेंf' = f·v ÷ (v ∓ v_s)

समय

0.00 s

t

सायरन का स्वर

— Hz

f

एम्बुलेंस की चाल

— m/s

v_s

आगे का स्वर

— Hz

f'

पीछे का स्वर

— Hz

f'

शुरू करने से पहले अनुमान लगाओ

सब तैयार करने के लिए अपना अनुमान लिखो। उत्तर मिलने तक शुरू बंद रहता है।

सुनाई देने वाले स्वर का अनुमान लगाओ।

मिशन स्कोर—

हर उत्तर 2% के भीतर होना चाहिए: हर एक के 100 अंक। पहले ही प्रयोग में सही होने पर 50 और। प्रयोग शुरू होते ही गिना जाता है।

✓ सही उत्तर① पहली बार में

एम्बुलेंस का सायरन कैसे खेलें

  1. एक परीक्षण चुनो और कार्ड पर सायरन का स्वर, एम्बुलेंस की चाल या सुना गया स्वर पढ़ो।
  2. पास आते समय f' = f·v ÷ (v − v_s) और दूर जाते समय f' = f·v ÷ (v + v_s) इस्तेमाल करो, v = 340 m/s।
  3. अपना अनुमान लिखो और शुरू दबाओ। देखो कि एम्बुलेंस के आगे शिखर कैसे सिमटते हैं।
  4. नारंगी बिंदीदार रेखा की तुलना ग्राफ़ में सुने गए स्वर से करो।

डॉप्लर प्रभाव

जब तरंगों का स्रोत चलता है, तो उसके आगे की तरंगें सिमट जाती हैं और पीछे की तरंगें खिंच जाती हैं। ध्वनि हवा में हमेशा एक ही चाल से चलती है, लगभग 340 m/s, इसलिए सिमटी तरंगें तुम तक ज़्यादा बार पहुँचती हैं: तुम्हें ऊँचा स्वर सुनाई देता है। खिंची तरंगें कम बार पहुँचती हैं: नीचा स्वर। इसीलिए सायरन या रेसिंग कार गुज़रते समय "ईईई-ऊऊऊ" करती है: आते समय ऊँचा, गुज़रते समय झट से गिरता हुआ, जाते समय नीचा। v_s से चलते स्रोत के लिए आगे का स्वर f·v ÷ (v − v_s) और पीछे का f·v ÷ (v + v_s) है। प्रकाश के साथ भी यही होता है: पुलिस और मौसम के रडार लौटकर आने वाली तरंगों की आवृत्ति के बदलाव से चाल मापते हैं, और खगोलविद दूर की आकाशगंगाओं के प्रकाश के लाल विस्थापन से जानते हैं कि वे हमसे दूर जा रही हैं।

एक केंद्रित सीखने का मॉडल

ध्वनि शांत हवा में, बिना हवा चले, 340 m/s से चलती है, और श्रोता स्थिर खड़े हैं। एम्बुलेंस एक स्थिर चाल से सीधी रेखा में चलती है और सायरन कभी नहीं बदलता। सड़क के दृश्य में ध्वनि असली से बहुत धीमी दिखाई गई है ताकि शिखर दिखें, पर एम्बुलेंस की चाल और ध्वनि की चाल का अनुपात वही रखा गया है। सड़क किनारे का ग्राफ़ उस चाल का इस्तेमाल करता है जिससे एम्बुलेंस पास आती है, गुज़रने से 2 s पहले से 2 s बाद तक, और ध्वनि के पहुँचने में लगने वाला समय छोड़ देता है। 2% के भीतर के उत्तर सही हैं।

भाषा बदलने पर तुम्हारा परीक्षण, अनुमान, प्रयास और रन बने रहते हैं।