ডপলাৰ প্ৰভাৱ

ডপলাৰ প্ৰভাৱ#

ডপলাৰ প্ৰভাৱ হৈছে এনে এক পৰিঘটনা যেতিয়া শব্দ বা পোহৰৰ উৎস এটা পৰ্যবেক্ষকৰ সাপেক্ষে গতিশীল হয়। ই শব্দ বা পোহৰৰ কম্পনাংক সলনি কৰে, উৎসটো পৰ্যবেক্ষকৰ ফালে আহি আছে নে আঁতৰি গৈ আছে তাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি।

যেতিয়া উৎসটো পৰ্যবেক্ষকৰ ফালে গতি কৰি আহে, তৰংগবোৰ সংকুচিত হয়, ফলত উচ্চ কম্পনাংকৰ সৃষ্টি হয়। বিপৰীতভাৱে, যেতিয়া উৎসটো পৰ্যবেক্ষকৰ পৰা আঁতৰি গৈ থাকে, তৰংগবোৰ প্ৰসাৰিত হয়, ফলত নিম্ন কম্পনাংকৰ সৃষ্টি হয়।

কম্পনাংকৰ পৰিৱৰ্তনৰ পৰিমাণ উৎসটোৰ গতিৰ বেগ আৰু উৎস আৰু পৰ্যবেক্ষকৰ মাজৰ দূৰত্বৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। উৎসটো যিমান দ্ৰুত গতি কৰে, কম্পনাংকৰ পৰিৱৰ্তনো সিমান বেছি হয়। ইয়াৰ উপৰিও, উৎসটো পৰ্যবেক্ষকৰ ওচৰত যিমান ওচৰত থাকে, কম্পনাংকৰ পৰিৱৰ্তনো সিমান বেছি হয়।

ডপলাৰ প্ৰভাৱ দৈনন্দিন জীৱনত সাধাৰণতে লক্ষ্য কৰা হয়। উদাহৰণস্বৰূপে, আগবাঢ়ি অহা এম্বুলেন্স এখনৰ চাইৰেনৰ শব্দ আঁতৰি যাওঁতে তাকতকৈ উচ্চ স্বৰত শুনা যায়। একেদৰে, গতিশীল তৰা এটাৰ পৰা অহা পোহৰ বৰ্ণালীৰ নীলা প্ৰান্তলৈ সৰকিব পাৰে যদি তৰাটো আমাৰ ফালে আহি আছে, বা বৰ্ণালীৰ ৰঙা প্ৰান্তলৈ সৰকিব পাৰে যদি তৰাটো আমাৰ পৰা আঁতৰি গৈ আছে।

ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ জ্যোতিৰ্বিজ্ঞান, চিকিৎসা বিজ্ঞান, আৰু বতৰ বিজ্ঞানকে ধৰি বিভিন্ন ক্ষেত্ৰত গুৰুত্বপূৰ্ণ প্ৰয়োগ আছে। জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানত, ইয়াক তৰা আৰু গেলেক্সিবোৰৰ গতি আৰু দিশ জুখিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়। চিকিৎসা বিজ্ঞানত, ইয়াক তেজৰ প্ৰবাহ জুখিবলৈ আৰু হৃদযন্ত্ৰত অস্বাভাৱিকতা চিনাক্ত কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়। বতৰ বিজ্ঞানত, ইয়াক বতৰৰ ফ্ৰণ্টবোৰৰ গতি ট্ৰেক কৰিবলৈ আৰু বতৰৰ পূৰ্বানুমান কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ ব্যাখ্যা#

ডপলাৰ প্ৰভাৱ হৈছে এনে এক পৰিঘটনা যেতিয়া শব্দ বা পোহৰৰ উৎস এটা পৰ্যবেক্ষকৰ সাপেক্ষে গতিশীল হয়। এই প্ৰভাৱে শব্দ বা পোহৰৰ কম্পনাংক সলনি কৰে, উৎসটো পৰ্যবেক্ষকৰ ফালে আহি আছে নে আঁতৰি গৈ আছে তাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি।

ডপলাৰ প্ৰভাৱ কেনেকৈ কাম কৰে

ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ সৃষ্টি হয় শব্দ বা পোহৰৰ তৰংগবোৰে স্থানৰ মাজেৰে যাত্ৰা কৰাৰ ধৰণটোৰ বাবে। যেতিয়া শব্দ বা পোহৰৰ উৎস এটা স্থিৰ হৈ থাকে, তৰংগবোৰ সৰলৰেখাত স্থিৰ বেগেৰে গতি কৰে। কিন্তু যেতিয়া উৎসটো গতিশীল হয়, তৰংগবোৰ উৎসটোৰ সন্মুখত সংকুচিত হয় আৰু উৎসটোৰ পিছফালে প্ৰসাৰিত হয়। তৰংগবোৰৰ এই সংকোচন আৰু প্ৰসাৰণে শব্দ বা পোহৰৰ কম্পনাংক সলনি কৰে।

শব্দত ডপলাৰ প্ৰভাৱ

ডপলাৰ প্ৰভাৱ সাধাৰণতে শব্দত লক্ষ্য কৰা হয়। যেতিয়া গাড়ী এখন আপোনাৰ কাষেৰে যায়, গাড়ীখন ওচৰ চাপি অহাৰ লগে লগে আৰু তাৰ পিছত আপোনাক পাৰ হৈ যোৱাৰ লগে লগে ইঞ্জিনৰ শব্দৰ স্বৰ সলনি হয়। এইটো হয় কাৰণ গাড়ীখনৰ ইঞ্জিনৰ পৰা অহা শব্দ তৰংগবোৰ গাড়ীখনৰ সন্মুখত সংকুচিত হয় আৰু গাড়ীখনৰ পিছফালে প্ৰসাৰিত হয়। তৰংগবোৰৰ সংকোচনে শব্দৰ স্বৰ বঢ়ায়, আনহাতে তৰংগবোৰৰ প্ৰসাৰণে শব্দৰ স্বৰ কমায়।

পোহৰত ডপলাৰ প্ৰভাৱ

ডপলাৰ প্ৰভাৱ পোহৰতো ঘটে। যেতিয়া তৰা এটা আমাৰ ফালে গতি কৰে, তৰাটোৰ পৰা অহা পোহৰ বৰ্ণালীৰ নীলা প্ৰান্তলৈ সৰকি যায়। এইটো হয় কাৰণ তৰাটোৰ পৰা অহা পোহৰৰ তৰংগবোৰ তৰাটো আমাৰ ফালে অহাৰ লগে লগে সংকুচিত হয়। বিপৰীতভাৱে, যেতিয়া তৰা এটা আমাৰ পৰা আঁতৰি যায়, তৰাটোৰ পৰা অহা পোহৰ বৰ্ণালীৰ ৰঙা প্ৰান্তলৈ সৰকি যায়। এইটো হয় কাৰণ তৰাটোৰ পৰা অহা পোহৰৰ তৰংগবোৰ তৰাটো আমাৰ পৰা আঁতৰি যোৱাৰ লগে লগে প্ৰসাৰিত হয়।

ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ প্ৰয়োগসমূহ

ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ বিজ্ঞান আৰু প্ৰযুক্তিৰ বহু ক্ষেত্ৰত ব্যাপক প্ৰয়োগ আছে। ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ কিছুমান উদাহৰণ হ’ল:

• ৰাডাৰ: ৰাডাৰ বন্দুকে ডপলাৰ প্ৰভাৱ ব্যৱহাৰ কৰি গাড়ী আৰু উৰাজাহাজৰ দৰে গতিশীল বস্তুবোৰৰ গতি জুখে।
• চ’নাৰ: চ’নাৰ ব্যৱস্থাই ডপলাৰ প্ৰভাৱ ব্যৱহাৰ কৰি সাবমেৰিন আৰু মাছৰ দৰে পানীৰ তলৰ বস্তুবোৰ চিনাক্ত কৰে আৰু ট্ৰেক কৰে।
• চিকিৎসা ইমেজিং: ডপলাৰ প্ৰভাৱ চিকিৎসা ইমেজিং পদ্ধতিত, যেনে আলট্ৰাছাউণ্ড আৰু ডপলাৰ ইক’কাৰ্ডিঅ’গ্ৰাফীত, শৰীৰত তেজৰ প্ৰবাহ জুখিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়।
• জ্যোতিৰ্বিজ্ঞান: ডপলাৰ প্ৰভাৱ জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানত তৰা আৰু গেলেক্সিবোৰৰ গতি জুখিবলৈ আৰু অন্য তৰাবোৰক ঘূৰি ফুৰা গ্ৰহবোৰৰ উপস্থিতি চিনাক্ত কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়।
• চিকিৎসা বিজ্ঞান: ডপলাৰ প্ৰভাৱ ধমনী আৰু শিৰাবোৰত তেজৰ প্ৰবাহৰ গতি জুখিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়।
• অট’ম’টিভ: ডপলাৰ প্ৰভাৱ গাড়ী আৰু ট্ৰাকবোৰৰ গতি জুখিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়।
• সামৰিক: ডপলাৰ প্ৰভাৱ শত্ৰুৰ বিমান আৰু ক্ষেপণাস্ত্ৰবোৰৰ গতি ট্ৰেক কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

ডপলাৰ প্ৰভাৱ হৈছে এক চিত্তাকৰ্ষক পৰিঘটনা যাৰ বিজ্ঞান আৰু প্ৰযুক্তিৰ বহু ক্ষেত্ৰত ব্যাপক প্ৰয়োগ আছে। ডপলাৰ প্ৰভাৱ বুজি উঠি আমি বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ড আৰু ই কেনেকৈ কাম কৰে সেই বিষয়ে অধিক জানিব পাৰোঁ।

ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ উদাহৰণসমূহ:#

• শব্দ:
  • আপোনাৰ ফালে অহা গাড়ী এখন আপোনাৰ পৰা আঁতৰি যোৱা গাড়ী এখনতকৈ উচ্চ স্বৰত শুনা যাব। এইটো হয় কাৰণ আপোনাৰ ফালে অহা গাড়ীখনৰ পৰা অহা শব্দ তৰংগবোৰ সংকুচিত হয়, আনহাতে আপোনাৰ পৰা আঁতৰি যোৱা গাড়ীখনৰ পৰা অহা শব্দ তৰংগবোৰ প্ৰসাৰিত হয়।
  • ৰেলগাড়ী এখন ওচৰ চাপি অহাৰ লগে লগে ৰেলৰ হুইছলৰ স্বৰ উচ্চ হ’ব আৰু ৰেলখন আঁতৰি যোৱাৰ লগে লগে স্বৰ নিম্ন হ’ব।
• পোহৰ:
  • আমাৰ ফালে অহা তৰা এটাৰ পৰা অহা পোহৰ বৰ্ণালীৰ নীলা প্ৰান্তলৈ সৰকিব, আনহাতে আমাৰ পৰা আঁতৰি যোৱা তৰা এটাৰ পৰা অহা পোহৰ বৰ্ণালীৰ ৰঙা প্ৰান্তলৈ সৰকিব। ইয়াক ৰেডশ্বিফ্ট বুলি জনা যায়।
  • ডপলাৰ প্ৰভাৱ তৰা আৰু গেলেক্সিবোৰৰ গতি জুখিবলৈও ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি।

ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ সূত্ৰ#

ডপলাৰ প্ৰভাৱ হৈছে এনে এক পৰিঘটনা যেতিয়া শব্দ বা পোহৰৰ উৎস এটা পৰ্যবেক্ষকৰ সাপেক্ষে গতিশীল হয়। এই প্ৰভাৱে শব্দ বা পোহৰৰ কম্পনাংক সলনি কৰে, উৎসটো পৰ্যবেক্ষকৰ ফালে আহি আছে নে আঁতৰি গৈ আছে তাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি।

ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ সূত্ৰটো উৎস বা পৰ্যবেক্ষকৰ গতিৰ বাবে তৰংগৰ কম্পনাংকৰ পৰিৱৰ্তন গণনা কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়। সূত্ৰটো হ’ল:

$$ f_o = f_s \frac{(v + v_o)}{(v + v_s)} $$

য’ত:

• $f_o4 হৈছে পৰ্যবেক্ষণ কৰা কম্পনাংক
• $f_s$ হৈছে উৎসৰ কম্পনাংক
• $v$ হৈছে তৰংগৰ বেগ
• $v_o$ হৈছে পৰ্যবেক্ষকৰ বেগ
• $v_s$ হৈছে উৎসৰ বেগ

উদাহৰণ:

গাড়ী এখন স্থিৰ পৰ্যবেক্ষক এজনৰ ফালে 30 m/s বেগেৰে গতি কৰি আহি আছে। গাড়ীখনৰ হৰ্ণটোৱে 440 Hz কম্পনাংকৰ শব্দ তৰংগ নিঃসৰণ কৰি আছে। বায়ুত শব্দৰ বেগ 343 m/s।

শব্দ তৰংগটোৰ পৰ্যবেক্ষণ কৰা কম্পনাংক গণনা কৰিবলৈ, আমি মানবোৰ ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ সূত্ৰত বহুৱাওঁ: $$ f_o = 440 Hz \times \frac{(343 m/s + 30 m/s)}{(343 m/s + 0 m/s)}$$ $$ f_o = 440 Hz \times \frac{373 m/s}{343 m/s}$$ $$ \Rightarrow f_o = 473 Hz$$

সেয়েহে, পৰ্যবেক্ষকজনে শব্দ তৰংগটো 473 Hz কম্পনাংকত শুনিব।

আন এটা উদাহৰণ:

পুলিচ বিষয়া এজন ৰাডাৰ বন্দুক এটা লৈ ৰাস্তাৰ কাষত থিয় হৈ আছে। গাড়ী এখন 60 mph বেগেৰে পুলিচ বিষয়াজনক পাৰ হৈ যায়। ৰাডাৰ বন্দুকটোৱে 10 GHz কম্পনাংকৰ ৰেডিঅ’ তৰংগ নিঃসৰণ কৰে। পোহৰৰ বেগ 299,792,458 m/s।

ৰেডিঅ’ তৰংগটোৰ পৰ্যবেক্ষণ কৰা কম্পনাংক গণনা কৰিবলৈ, আমি মানবোৰ ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ সূত্ৰত বহুৱাওঁ:

$$ f_o = 10 GHz \times \frac{(299,792,458 m/s + 60 mph)}{(299,792,458 m/s + 0 mph)} $$

$$ f_o = 10 GHz \times \frac{299,792,458 m/s}{299,792,458 m/s} $$

$$ \Rightarrow f_o = 10 GHz $$

সেয়েহে, পুলিচ বিষয়াজনে ৰেডিঅ’ তৰংগটো 10 GHz কম্পনাংকত জুখিব। এইটো হয় কাৰণ গাড়ীখন পুলিচ বিষয়াজনৰ পৰা আঁতৰি গৈ আছে, গতিকে পৰ্যবেক্ষণ কৰা কম্পনাংকটো উৎসৰ কম্পনাংকৰ সৈতে একে।

(ক) স্থিৰ পৰ্যবেক্ষকৰ ফালে অহা উৎস#

যেতিয়া শব্দৰ উৎস এটা স্থিৰ পৰ্যবেক্ষক এজনৰ ফালে গতি কৰি আহে, পৰ্যবেক্ষকজনে শব্দৰ প্ৰকৃত কম্পনাংকতকৈ উচ্চ কম্পনাংক শুনে। এইটো হয় কাৰণ শব্দ তৰংগবোৰ পৰ্যবেক্ষকজনৰ ওচৰ চাপি অহাৰ লগে লগে সংকুচিত হয়, ফলত চুটি তৰংগদৈৰ্ঘ্য আৰু উচ্চ কম্পনাংকৰ সৃষ্টি হয়।

কম্পনাংক সৰকনিৰ পৰিমাণ উৎসটোৰ গতিৰ বেগ আৰু উৎস আৰু পৰ্যবেক্ষকৰ মাজৰ দূৰত্বৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। উৎসটো যিমান দ্ৰুত গতি কৰে, কম্পনাংক সৰকনি সিমান বেছি হয়। উৎসটো পৰ্যবেক্ষকৰ ওচৰত যিমান ওচৰত থাকে, কম্পনাংক সৰকনি সিমান বেছি হয়।

কম্পনাংক সৰকনি গণনা কৰাৰ সূত্ৰটো হ’ল:

$$f_o = f_s \left(\frac{v + v_o}{v - v_s}\right)$$

য’ত:

• $f_o$ হৈছে পৰ্যবেক্ষণ কৰা কম্পনাংক
• $f_s$ হৈছে শব্দৰ প্ৰকৃত কম্পনাংক
• $v$ হৈছে শব্দৰ বেগ
• $v_o$ হৈছে পৰ্যবেক্ষকৰ বেগ
• $v_s$ হৈছে উৎসৰ বেগ

উদাহৰণ:

গাড়ী এখন 30 mph বেগেৰে পদগামী এজনৰ ফালে গতি কৰি আহি আছে। গাড়ীখনৰ হৰ্ণৰ কম্পনাংক 440 Hz। পদগামীজনে শুনা শব্দৰ কম্পনাংকটো কি?

$$f_o = 440 Hz \times \left(\frac{1100 ft/s + 0 ft/s}{1100 ft/s - 30 ft/s}\right)$$

$$f_o = 440 Hz \times \left(\frac{1100 ft/s}{1070 ft/s}\right)$$

$$\Rightarrow f_o = 458 Hz$$

পদগামীজনে 458 Hz কম্পনাংকৰ শব্দ শুনে, যিটো শব্দৰ প্ৰকৃত কম্পনাংকতকৈ উচ্চ।

প্ৰয়োগসমূহ:

ডপলাৰ প্ৰভাৱ বিভিন্ন প্ৰয়োগত ব্যৱহাৰ কৰা হয়, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:

• ৰাডাৰ: ৰাডাৰ বন্দুকে ডপলাৰ প্ৰভাৱ ব্যৱহাৰ কৰি গতিশীল বস্তুবোৰৰ গতি জুখে।
• চ’নাৰ: চ’নাৰ ব্যৱস্থাই ডপলাৰ প্ৰভাৱ ব্যৱহাৰ কৰি পানীৰ তলৰ বস্তুবোৰ চিনাক্ত কৰে আৰু ট্ৰেক কৰে।
• চিকিৎসা ইমেজিং: ডপলাৰ প্ৰভাৱ চিকিৎসা ইমেজিংত শৰীৰত তেজৰ প্ৰবাহ জুখিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়।
• জ্যোতিৰ্বিজ্ঞান: ডপলাৰ প্ৰভাৱ জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানত তৰা আৰু গেলেক্সিবোৰৰ গতি জুখিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

(খ) স্থিৰ পৰ্যবেক্ষকৰ পৰা আঁতৰি যোৱা উৎস#

যেতিয়া শব্দৰ উৎসটো স্থিৰ পৰ্যবেক্ষক এজনৰ পৰা আঁতৰি গৈ থাকে, পৰ্যবেক্ষণ কৰা কম্পনাংকটো প্ৰকৃত কম্পনাংকতকৈ নিম্ন হয়। ইয়াক ডপলাৰ প্ৰভাৱ বুলি জনা যায়। পৰ্যবেক্ষণ কৰা কম্পনাংকৰ সূত্ৰটো হ’ল:

$$f_o = f_s \left(\frac{v}{v + v_s}\right)$$

য’ত:

• $f_o$ হৈছে পৰ্যবেক্ষণ কৰা কম্পনাংক
• $f_s$ হৈছে প্ৰকৃত কম্পনাংক
• $v$ হৈছে শব্দৰ বেগ
• $v_s$ হৈছে উৎসৰ বেগ

উদাহৰণস্বৰূপে, যদি গাড়ী এখন আপোনাৰ পৰা 50 mph বেগেৰে আঁতৰি গৈ আছে আৰু হৰ্ণটো 440 Hz ত বাজি আছে, পৰ্যবেক্ষণ কৰা কম্পনাংকটো হ’ব:

$$f_o = 440 \times \left(\frac{343}{343 + 50}\right) = 408 \text{ Hz}$$

এইয়াৰ অৰ্থ হ’ল যে হৰ্ণৰ শব্দটো ইয়াৰ প্ৰকৃত স্বৰতকৈ নিম্ন স্বৰত শুনা যাব।

ডপলাৰ প্ৰভাৱ আমাৰ ফালে অহা বা আমাৰ পৰা আঁতৰি যোৱা তৰাবোৰৰ ৰং সলনি হোৱাৰ বাবেও দায়ী। যেতিয়া তৰা এটা আমাৰ ফালে গতি কৰে, ইয়াৰ পোহৰ বৰ্ণালীৰ নীলা প্ৰান্তলৈ সৰকি যায়। যেতিয়া তৰা এটা আমাৰ পৰা আঁতৰি যায়, ইয়াৰ পোহৰ বৰ্ণালীৰ ৰঙা প্ৰান্তলৈ সৰকি যায়।

ডপলাৰ প্ৰভাৱ হৈছে জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানীসকলে বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ড অধ্যয়ন কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা এক শক্তিশালী সঁজুলি। ই আমাক তৰা আৰু গেলেক্সিবোৰৰ গতি জুখিবলৈ আৰু সিহঁত আমাৰ ফালে আহি আছে নে আঁতৰি গৈ আছে নিৰ্ধাৰণ কৰিবলৈ অনুমতি দিয়ে।

(গ) স্থিৰ উৎসৰ ফালে অহা পৰ্যবেক্ষক#

যেতিয়া পৰ্যবেক্ষক এজনে শব্দৰ স্থিৰ উৎস এটাৰ ফালে গতি কৰে, শব্দৰ কম্পনাংক বাঢ়ি যোৱা যেন লাগে। এইটো হয় কাৰণ পৰ্যবেক্ষকজন শব্দ তৰংগবোৰৰ ওচৰলৈ গতি কৰি আহি আছে, গতিকে সিহঁত সংকুচিত হয় আৰু অধিক প্ৰায়ে আহি পায়। পৰ্যবেক্ষকজনে উৎসৰ পৰা আঁতৰি যোৱাৰ সময়ত বিপৰীতটো হয়: শব্দৰ কম্পনাংক কমি যোৱা যেন লাগে।

কম্পনাংকৰ পৰিৱৰ্তনৰ পৰিমাণ পৰ্যবেক্ষকৰ গতিৰ বেগ আৰু উৎসলৈ দূৰত্বৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। পৰ্যবেক্ষকজন যিমান দ্ৰুত গতি কৰে, কম্পনাংকৰ পৰিৱৰ্তন সিমান বেছি হয়। আৰু পৰ্যবেক্ষকজন উৎসটোৰ ওচৰত যিমান ওচৰত থাকে, কম্পনাংকৰ পৰিৱৰ্তন সিমান বেছি হয়।

এই প্ৰভাৱটোক ডপলাৰ প্ৰভাৱ বুলি জনা যায়, আৰু ই কেৱল শব্দ তৰংগলৈ সীমাবদ্ধ নহয়। ই পোহৰৰ তৰংগ আৰু অন্যান্য ধৰণৰ তৰংগতো ঘটে।

ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ উদাহৰণসমূহ

• গাড়ীৰ হৰ্ণ: যেতিয়া গাড়ী এখন আপোনাৰ ফালে আহে, হৰ্ণৰ স্বৰ বাঢ়ি যোৱা যেন লাগে। এইটো হয় কাৰণ গাড়ীখন আপোনাৰ ওচৰলৈ আহি আছে, গতিকে শব্দ তৰংগবোৰ সংকুচিত হয় আৰু অধিক প্ৰায়ে আহি পায়।
• ৰেলৰ হুইছল: যেতিয়া ৰেলগাড়ী এখন ষ্টেচনলৈ ওচৰ চাপি আহে, হুইছলৰ স্বৰ বাঢ়ি যোৱা যেন লাগে। এইটো হয় কাৰণ ৰেলখন ষ্টেচনলৈ ওচৰ চাপি আহি আছে, গতিকে শব্দ তৰংগবোৰ সংকুচিত হয় আৰু অধিক প্ৰায়ে আহি পায়।
• জেট ইঞ্জিন: যেতিয়া জেট বিমান এখনে মূৰৰ ওপৰেৰে উৰে, ইঞ্জিনৰ শব্দৰ স্বৰ বিমানখন ওচৰ চাপি অহাৰ লগে লগে বাঢ়ে আৰু তাৰ পিছত বিমানখন উৰি যোৱাৰ লগে লগে কমে। এইটো হয় কাৰণ বিমানখন আপোনাৰ ওচৰলৈ আহি আছে আৰু তাৰ পিছত আপোনাৰ পৰা আঁতৰি গৈ আছে, গতিকে শব্দ তৰংগবোৰ সংকুচিত হয় আৰু তাৰ পিছত প্ৰসাৰিত হয়।

ডপলাৰ প্ৰভাৱ জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানীসকলৰ বাবে এক উপযোগী সঁজুলি। তৰা আৰু গেলেক্সিবোৰৰ গতি জুখিবলৈ তেওঁলোকে ইয়াক ব্যৱহাৰ কৰে। তৰা বা গেলেক্সি এটাৰ পৰা অহা পোহৰৰ তৰংগৰ কম্পনাংক সৰকনি জুখি, জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানীসকলে ই আমাৰ ফালে কিমান দ্ৰুত গতি কৰি আহি আছে বা আঁতৰি গৈ আছে নিৰ্ধাৰণ কৰিব পাৰে।

ডপলাৰ প্ৰভাৱ চিকিৎসা ইমেজিংতো ব্যৱহাৰ কৰা হয়। শৰীৰত তেজৰ প্ৰবাহৰ ছবি সৃষ্টি কৰিবলৈ ইয়াক ব্যৱহাৰ কৰা হয়। তেজৰ কোষবোৰৰ পৰা প্ৰতিফলিত হোৱা শব্দ তৰংগবোৰৰ কম্পনাংক সৰকনি জুখি, ডাক্তৰসকলে তেজৰ প্ৰবাহৰ গতি আৰু দিশ নিৰ্ধাৰণ কৰিব পাৰে।

স্থিৰ উৎসৰ পৰা আঁতৰি যোৱা পৰ্যবেক্ষক#

যেতিয়া পৰ্যবেক্ষক এজনে শব্দৰ স্থিৰ উৎস এটাৰ পৰা আঁতৰি গৈ থাকে, পৰ্যবেক্ষকজনলৈ পোৱা শব্দ তৰংগবোৰৰ কম্পনাংক কমে। ইয়াক ডপলাৰ প্ৰভাৱ বুলি জনা যায়। কম্পনাংকৰ হ্ৰাসৰ পৰিমাণ পৰ্যবেক্ষকৰ গতিৰ বেগ আৰু পৰ্যবেক্ষক আৰু উৎসৰ মাজৰ দূৰত্বৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে।

ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ সূত্ৰটো হ’ল:

$$ f’ = f \frac{v}{(v + v_o)} $$

য’ত:

• $f’$ হৈছে পৰ্যবেক্ষকলৈ পোৱা শব্দ তৰংগবোৰৰ কম্পনাংক
• $f$ হৈছে শব্দ তৰংগবোৰৰ মূল কম্পনাংক
• $v$ হৈছে মাধ্যমত শব্দৰ বেগ
• $v_o$ হৈছে পৰ্যবেক্ষকৰ বেগ

উদাহৰণস্বৰূপে, যদি গাড়ী এখন 60 mph বেগেৰে গৈ আছে আৰু গাড়ীখনৰ চাইৰেনটোৱে 440 Hz কম্পনাংকৰ শব্দ তৰংগ নিঃসৰণ কৰি আছে, ৰাস্তাৰ কাষত থিয় হৈ থকা পদগামী এজনলৈ পোৱা শব্দ তৰংগটোৰ কম্পনাংক হ’ব:

$$ f’ = 440 Hz \times \frac{1100 ft/s}{(1100 ft/s + 88 ft/s)} = 412 Hz $$

পদগামীজনে চাইৰেনটো ইয়াৰ প্ৰকৃত স্বৰতকৈ নিম্ন স্বৰত শুনিব।

ডপলাৰ প্ৰভাৱ গতিশীল বস্তুবোৰৰ গতি জুখিবলৈও ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি। উদাহৰণস্বৰূপে, জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানীসকলে তৰা আৰু গেলেক্সিবোৰৰ গতি জুখিবলৈ ডপলাৰ প্ৰভাৱ ব্যৱহাৰ কৰে। তৰা বা গেলেক্সি এটাই নিঃসৰণ কৰা পোহৰৰ তৰংগৰ কম্পনাংক সৰকনি জুখি, জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানীসকলে বস্তুটো পৃথিৱীলৈ কিমান দ্ৰুত গতি কৰি আহি আছে বা আঁতৰি গৈ আছে নিৰ্ধাৰণ কৰিব পাৰে।

ডপলাৰ প্ৰভাৱ হৈছে এক সাধাৰণ পৰিঘটনা যাৰ বিজ্ঞান আৰু দৈনন্দিন জীৱনত বহু প্ৰয়োগ আছে।

ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ সমাধান কৰা সমস্যাসমূহ#

সমস্যা 1: গাড়ী এখন স্থিৰ পৰ্যবেক্ষক এজনৰ ফালে 30 m/s বেগেৰে গতি কৰি আহি আছে। গাড়ীখনৰ হৰ্ণৰ কম্পনাংক 400 Hz। পৰ্যবেক্ষকজনে শুনা শব্দৰ কম্পনাংকটো কি?

সমাধান:

ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ সূত্ৰটো হ’ল:

$$f_o = f_s \left(\frac{v \pm v_o}{v \pm v_s}\right)$$

য’ত:

• $f_o$ হৈছে পৰ্যবেক্ষণ কৰা কম্পনাংক
• $f_s$ হৈছে উৎসৰ কম্পনাংক
• $v$ হৈছে মাধ্যমত শব্দৰ বেগ
• $v_o$ হৈছে পৰ্যবেক্ষকৰ বেগ
• $v_s$ হৈছে উৎসৰ বেগ

এই সমস্যাত, $f_s = 400$ Hz, $v = 343$ m/s, $v_o = 0$ m/s, আৰু $v_s = 30$ m/s। এই মানবোৰ সূত্ৰত বহুৱালে, আমি পাওঁ:

$$f_o = 400 \left(\frac{343 + 0}{343 - 30}\right) = 452.3 Hz$$

সেয়েহে, পৰ্যবেক্ষকজনে শব্দটো 452.3 Hz কম্পনাংকত শুনে।

সমস্যা 2: ৰেলগাড়ী এখন স্থিৰ পৰ্যবেক্ষক এজনৰ পৰা 20 m/s বেগেৰে আঁতৰি গৈ আছে। ৰেলখনৰ হুইছলৰ কম্পনাংক 500 Hz। পৰ্যবেক্ষকজনে শুনা শব্দৰ কম্পনাংকটো কি?

সমাধান:

এই সমস্যাত, $f_s = 500$ Hz, $v = 343$ m/s, $v_o = 0$ m/s, আৰু $v_s = -20$ m/s (ঋণাত্মক কাৰণ ৰেলখন পৰ্যবেক্ষকৰ পৰা আঁতৰি গৈ আছে)। এই মানবোৰ সূত্ৰত বহুৱালে, আমি পাওঁ:

$$f_o = 500 \left(\frac{343 + 0}{343 + 20}\right) = 466.7 Hz$$

সেয়েহে, পৰ্যবেক্ষকজনে শব্দটো 466.7 Hz কম্পনাংকত শুনে।

সমস্যা 3: ব্যক্তি এজন ৰেল ষ্টেচনৰ প্লেটফৰ্মত থিয় হৈ আছে। ৰেলগাড়ী এখন 30 m/s বেগেৰে ষ্টেচনলৈ আহি আছে। ৰেলখনৰ হুইছলৰ কম্পনাংক 400 Hz। ৰেলখন নোপোৱাৰ আগতে ব্যক্তিজনে শুনা শব্দৰ কম্পনাংকটো কি?

সমাধান:

এই সমস্যাত, $f_s = 400$ Hz, $v = 343$ m/s, $v_o = 0$ m/s, আৰু $v_s = -30$ m/s (ঋণাত্মক কাৰণ ৰেলখন পৰ্যবেক্ষকৰ ফালে আহি আছে)। এই মানবোৰ সূত্ৰত বহুৱালে, আমি পাওঁ:

$$f_o = 400 \left(\frac{343 + 0}{343 - 30}\right) = 452.3 Hz$$

সেয়েহে, ৰেলখন নোপোৱাৰ আগতে ব্যক্তিজনে শব্দটো 452.3 Hz কম্পনাংকত শুনে।

সমস্যা 4: ব্যক্তি এজন ৰেল ষ্টেচনৰ প্লেটফৰ্মত থিয় হৈ আছে। ৰেলগাড়ী এখন 30 m/s বেগেৰে ষ্টেচনৰ পৰা ৰাওনা হৈছে। ৰেলখনৰ হুইছলৰ কম্পনাংক 400 Hz। ৰেলখন ৰাওনা হোৱাৰ পিছত ব্যক্তিজনে শুনা শব্দৰ কম্পনাংকটো কি?

সমাধান:

এই সমস্যাত, $f_s = 400$ Hz, $v = 343$ m/s, $v_o = 0$ m/s, আৰু $v_s = 30$ m/s (ধনাত্মক কাৰণ ৰেলখন পৰ্যবেক্ষকৰ পৰা ৰাওনা হৈছে)। এই মানবোৰ সূত্ৰত বহুৱালে, আমি পাওঁ:

$$f_o = 400 \left(\frac{343 + 0}{343 + 30}\right) = 357.7 Hz$$

সেয়েহে, ৰেলখন ৰাওনা হোৱাৰ পিছত ব্যক্তিজনে শব্দটো 357.7 Hz কম্পনাংকত শুনে।

ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ ব্যৱহাৰসমূহ:#

১. গতিশীল বস্তুবোৰৰ গতি জোখা:

• ডপলাৰ প্ৰভাৱ গাড়ী, উৰাজাহাজ, আৰু তৰাৰ দৰে গতিশীল বস্তুবোৰৰ গতি জুখিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি। বস্তুটোৱে নিঃসৰণ কৰা শব্দ বা পোহৰৰ তৰংগৰ কম্পন