Está bien, en primer lugar, las respuestas dadas aquí son correctas que yo sepa. Pero quiero explicar esto de una manera física y algo más fácil de entender para todos. 🙂
la respuesta es un poco larga pero aborda diferentes escenarios y si amas la física los encontrarás interesantes 🙂
Así que supongamos que la fuente del sonido está parada y el observador también está haciendo lo mismo. en ese caso, el frente de onda que emite fuera de la fuente también será esférico y concéntrico. esto es importante. Porque esto significa que el observador escuchará la misma frecuencia de sonido que la fuente que emite.
- Ahora, si la fuente se mueve hacia el observador, entonces lo que sucederá, los frentes de onda serán esféricos. Pero ahora, dado que durante el tiempo entre la primera ola y la segunda ola, el objeto se ha movido una cierta distancia, por lo que la segunda ola tendrá su centro en una nueva ubicación y, por un lado, los frentes de onda esféricos estarán más cerca. Ahora esto significará que el observador escuchará sonidos a una frecuencia más alta (si está en ese lado donde los frentes de onda están más cerca). como se esperaba de la fórmula doppler.
2) Pero ahora vayamos más lejos y pensemos en el caso de que cuando la velocidad del observador es igual a la velocidad del sonido (la fórmula da una frecuencia infinita) en este caso cuando se emite la primera onda, viaja junto con la fuente, ya que la fuente tiene la velocidad del sonido , y cuando la fuente emite una segunda onda, se superpone a la primera, y viajan juntas, y esto continúa. y es por eso que a velocidades supersónicas este efecto de superposición de ondas para crear una ola de tan alta presión diferencial crea un boom sónico … y la superposición es tan efectiva en la vida real también que podemos ver el boom sónico indirectamente debido a la presión siendo tan alto en algunos puntos que condensa el aire hasta cierto punto en líquido. (frecuencia infinita significa que no hay intervalo de tiempo entre los frentes de onda, como vemos aquí)
ver las imagenes.
3) Ahora profundicemos un poco más cuando la fuente se mueve más rápido que el sonido, luego, después de emitir la primera onda, la fuente se mueve hacia adelante y en el momento en que emite la segunda onda, supera la primera onda y, por lo tanto, la segunda onda está por delante de la primera ola, y de manera similar, la tercera ola estará por delante de la segunda. y así. Ahora piense en eso lo que escuchará el observador. escuchará la tercera ola, luego la segunda y luego la primera. significa que el observador escuchará el sonido reproducirse al revés. y esa es la interacción física de frecuencia negativa.
4) ahora para frecuencia cero se puede ver que si el observador se mueve con velocidad de sonido, entonces escuchará frecuencia cero
Esto significa que no escuchará nada. Piénsalo,. como wen escuchamos ??
cuando posteriormente recibimos ondas de la fuente y golpearon nuestro tímpano. pero ahora si se está alejando de la fuente a la velocidad del sonido, entonces ninguna onda puede alcanzarlo, ya que la onda de sonido no puede alcanzar su velocidad y, por lo tanto, se mueve con la velocidad de la onda siempre en un frente de onda particular y nunca alcanza otro frente de onda, por lo que no escuchar cualquier sonido, excepto ese frente de onda en particular.
5) ahora, cuando se aleja de la fuente a mayor velocidad, podría pensar que en este caso tampoco escuchará ningún sonido porque la onda no puede alcanzarlo.
pero piénselo cuando empiece a alejarse de la fuente y la fuente ya ha emitido sus ondas. luego, en ese caso nuevamente escuchará primero la última onda emitida y luego entrará en contacto con el frente de onda emitido antes por la fuente a medida que se mueve con una velocidad mayor que las ondas, por lo que aquí también escuchará frecuencias negativas .
Estoy de acuerdo en que son un poco confusos. Pero una vez que te sientas y lo pienses dibujando diagramas, lo obtendrás.
6) y luego piense en las frecuencias negativas para las ondas de luz, y si es posible o no. Y por favor trate de pensarlo sin ver la fórmula para el efecto doppler de la luz. Y confía en mí, te toparás con algo asombroso. no necesitas matemáticas para ese descubrimiento, créeme. 🙂
