Зразок роботи
ВСТУП
Процес поширення коливань у суцільному середовищі називається хвильовим процесом (або хвилею). При поширенні хвилі частинки середовища не рухаються разом з хвилею, а коливаються біля своїх положень рівноваги. Разом з хвилею від частинки до частинки середовища передаються лише стан коливального руху і його енергія. Тому основною властивістю усіх хвиль, незалежно від їх природи, є перенесення енергії без перенесення речовини.
Довжина хвилі або частота спостережуваного світла може не збігатися з відповідними довжинами хвиль або частотами світла, випромінюваного атомом. Частота хвильового процесу буде різною, якщо її оцінювати за допомогою апаратів, нерухомих відносно джерела або таких, що рухаються відносно нього.
Це зауваження вперше було зроблено Крістіаном Доплером, який вказав, що частота сприймається та стає більше при зближенні джерела і приймального приладу і менше при їх видаленні один від одного. Міркування Доплера пишуться для всіх хвильових явищ - оптичних, акустичних та ін.
Наукові захоплення Крістіана Доплера містилися в таких галузях фізики як оптика и акустика. Основні праці виконані з аберації світла, теорії мікроскопа и оптичного далекоміра, теорії кольорів та ін. У 1842 році Доплер теоретично обґрунтував залежність частоти коливань, що сприймаються спостерігачем, від швидкості и напряму руху джерела хвилі та спостерігача відносно один одного. Це явище було названо його ім'ям (ефектом Доплера) [4].
Ефект Доплера можна спостерігати на практиці, коли повз спостерігача проїжджає машина з включеною сиреною. Припустимо, сирена видає якийсь певний тон, і він не змінюється. Коли машина не рухається відносно спостерігача, тоді він чує саме той тон, який видає сирена. Але якщо машина буде наближатися до спостерігача, то частота звукових хвиль збільшиться (а довжина зменшиться), і спостерігач почує вищий тон, ніж насправді видає сирена. У той момент, коли машина буде проїжджати повз спостерігача, той почує той самий тон, який насправді видає сирена. А коли машина проїде далі і буде вже віддалятися, а не наближатися, то спостерігач почує нижчий тон, внаслідок меншої частоти (і, відповідно, більшої довжини) звукових хвиль.
Для хвиль (наприклад, звуку), що розповсюджуються в якому-небудь середовищі, потрібно брати до уваги рух як джерела, так і приймача хвиль щодо цього середовища. Для електромагнітних хвиль (наприклад, світла), для поширення яких не потрібне ніяке середовище, має значення тільки відносний рух джерела і приймача.
Актуальність теми зумовлена тим, що ефект Доплера є одним з чудових відкриттів в галузі дослідження властивостей хвильових явищ. Його універсальний характер визначає те, що сьогодні на основі даного ефекту працюють тисячі і тисячі найрізноманітніших приладів в різних сферах людської діяльності.
Розробленість теми. Курсова робота підготовлена на основі вивчення літератури, в якій відображено досліджувану проблему.
Об'єктом дослідження є ефект Доплера, відкритий на основі досліджень хвильових явищ.
Предметом дослідження є визначення та застосування ефекту Доплера.
Метою курсової роботи є вивчення суті та огляд історії відкриття і застосування ефекту Доплера у різних сферах людської діяльності.
Задачі дослідження:
- Дослідити суть ефекту Доплера;
- Розглянути історію розвитку фізичного явища;
- Визначити сфери та можливості застосовується даного ефекту.
Магістр