Su Dalgalarında Doppler Olayı Teknofem

Ambulans (ses kaynağı) Mert’e doğru yaklaştıkça sirenden yayılan sesin hızı değişmezken kaynaktan çıkan ses dalgaları Mert’e yaklaşır. Böylece önceden üretilen ses dalgaları birbirine yaklaşır ve Mert’in birim zamanda işittiği ses dalgalarının sayısı artar. Mert, ambulans duruyorken işittiği sesten daha ince bir ses işitir. Ambulans Ceren’den uzaklaştıkça ses dalgalarının üretim noktaları da uzaklaşır. Böylece önceden üretilen ses dalgaları ile sonradan üreti- len ses dalgaları arasındaki mesafe de sürekli artar. Ceren’in birim zamanda işittiği ses dalgası sayısı azalır. Ceren, ambulans duruyorken işittiği sesten daha kalın bir ses işitir. Ambulansların üzerinde tanıtıcı işaretler olması onların uzaktan tanınmalarına yardımcı olur ve özel sirenleri de trafikte öncelik sağlar. Kendisine, ailesine çevresine karşı sorumluluk duygusu içinde olan bireylerin trafikte ambulanslara öncelik tanıması gerekmektedir.

Ses kaynağının hareketsiz, gözlemcinin hareketli olması durumunda gözlemci ses kaynağına yaklaşırken birim zamanda işittiği ses dalgası sayısı artacağından işittiği sesin frekansı, kaynağın ürettiği sesin frekansından büyüktür. Gözlemci ses kaynağından uzaklaşırken gözlemcinin birim zamanda işittiği sesin frekansı, kaynağın ürettiği sesin frekansından küçüktür. Bu durumda Funda’nın ambulansa yaklaşırken işittiği ses, ambulans dururken işittiği sese göre daha ince (Şekil 3.28: a), ambulanstan uzaklaşırken işittiği ses, ambulans dururken işittiği sese göre daha kalındır (Şekil 3.28: b).

Doppler olayı hem kaynağın hem de gözlemcinin hareketli olması durumunda da gözlemlenebilir. Kaynak ve gözlemci birbirinden uzaklaşıyorsa işitilen sesin frekansı, kaynağın ürettiği sesin frekansından düşük, yaklaşıyorsa büyüktür. İşitilen sesin frekansının kaynağın ürettiği sesin frekansından farklı olmasının sebeplerinden biri de ortamın hareketli olmasıdır. Rüzgârlı havalarda kaynağın ürettiği sesin frekansı ile işitilen sesin frekansı farklıdır. Karayollarında arabaların hız sınırını aşıp aşmadıklarını kontrol eden trafik polislerinin kullandığı radarlar da elektromanyetik dalgaların Doppler olayından faydalanır. Radarın hareketli bir araca gönderdiği elektromanyetik dalgaların frekansı ile araçtan yansıyanların frekansında meydana gelen değişim miktarı, arabanın hızını belirler. Bu sayede arabanın hız sınırını aşıp aşmadığı tespit edilir (Görsel 3.9). Dünya’dan uzaklaşan yıldızlardan gelen elektromanyetik dalgaların dalga boyunun büyümesi sonucunda algılanan ışığın rengi kırmızıya doğru yaklaşır. Bunun sonucunda “Yıldızlar, Dünya’dan ne kadar uzaktadır ve ne kadar hızla uzaklaşır?” sorularına cevaplar bulunmuştur. Tıpta görüntülemede kullanılan ultrason cihazlarında da ses dalgalarında meydana gelen Doppler olayından faydalanılır. Ultrason cihazı, yüksek frekanslı ve insan kulağının işitemeyeceği ses dalgalarının doku ve organlardan geri yansıması sırasında frekansta meydana gelen kaymadan yararlanılarak geliştirilmiştir (Görsel 3.10).