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Transcrição de vídeo

o que vamos fazer neste vídeo é pensar sobre duas fontes de onda mais uma delas vai estar parada ea outra vai estar se movendo e só pra ter um número concreto ela está se movendo a cinco metros por segundo para a direita o que vamos pensar aonde estão as cristas de onda que ela tem lançado o emitido pelos últimos três ou quatro segundos então vamos dizer que em ambos os casos elas estão lançando uma onda então a velocidade da onda vai ser de 10 metros por segundo você poderia visualizar isso talvez como uma onda sonora mas o som eo ar se movem muito mais rápido do que 10 metros por segundo mas isso vai fazer a matemática funcionar fácil especialmente em relação a esse cara que está se movendo para a direita a cinco metros por segundo e esse é o ponto principal da intuição e tornar a matemática realmente simples aqui esses dois caras vão ser a única que eles estão emitindo está dez metros por segundo e o período da onda vai estar em um círculo por segundo e se o período é de um ciclo por segundo você pega o inverso disso a freqüência da fonte eu acho que você poderia chamar disso da onda enquanto está sendo emitida vai ser o inverso disso o universo de 1 é simplesmente um mais um ciclo por segundo você leva um segundo para um ciclo ele também está em um segundo você vai ver um ciclo portanto um ciclo por segundo vamos pensar então no que está acontecendo aqui vamos pensar então onde digamos que ela emite uma crista de onde exatamente um segundo atrás onde está cristo estará agora vamos pensar sobre o caráter estacionário bem esse cara emitir uma crista um segundo atrás ele está se movendo para fora então isso é para fora ele está se movendo radialmente para fora precisamos dar uma direção só estou dando uma grandeza vetorial então ela está se movendo para fora a 10 metros por segundo então se ela emitiu há um segundo atrás ela vai estar a dez metros radialmente para fora a partir da fonte então talvez isso esteja bem ali então é aí que a crista vai estar agora o que me diz desse cara onde está a onda que esse cara emitiu um segundo atrás pode ser que você queira desenhar um raio de 10 metros em volta desse cara também mas ele estava aqui um segundo atrás ele estava 5 metros para esquerda ele está se movendo 5 metros por segundo para a direita um segundo atrás ele estava então cinco metros para esquerda talvez isso coloque ben ali assim acredita que ele emitiu um segundo atrás não vai estar a dez metros desse cara ela vai estar 10 metros radialmente para fora desse cara então esse é o lugar onde ele está agora é aí que ele estava um segundo atrás onde ele emitiu essa crista que já se deslocou dez metros isso é cinco metros isso está dez metros de distância mas você pegou ideia geral agora vamos continuar vamos pensar sobre a crista que esses dois caras emitiram dois segundos atrás esse cara esteve parada o tempo todo se ele a emitiu dois segundos atrás ela está viajando a 10 metros por segundo ela vai estar 20 metros radialmente para fora a partir do centro a partir da fonte por isso vai ser algo parecido com isso eu só estou desenhando a crista das ondas se você pensar em alguma pedrinha sendo jogada na água da lagoa por exemplo esses são apenas os pontos altos na onda que se espalha radialmente do ponto em que a pedra foi jogada agora esse cara mais uma vez você não pode simplesmente desenhar um círculo em volta disso porque ele não estava aqui dois segundos atrás ele estava bem aqui dois segundos atrás um segundo atrás ele estava a cinco metros para esquerda um segundo antes disso ele estava a cinco metros a mais para a esquerda portanto essa onda que ele emitiu não vai estar 20 metros radialmente para fora a partir desse ponto assim o centro não vai ser mais esse nem é esse ele vai ser aquele ponto onde ele estava dois segundos atrás e acredita que essas duas ondas emitiram três segundos atrás bem ela estaria 30 metros radialmente para fora portanto outros 10 metros a partir da última por isso ela vai estar aqui ela vai estar aqui desse jeito esse cara esteve parado o tempo todo mas o que me diz desse cara ele não estava aqui três segundos atrás ele estava aqui certo um segundo atrás aqui dois segundos atrás dele em três segundos atrás ali então vamos estar a 30 metros radialmente para fora a partir desse ponto então mais uma vez posso apenas copiar e colar isso bem aqui e deve estar centralizado em volta desse ponto agora vamos pensar um pouco sobre qual seria a freqüência percebida dessa onda para alguns observadores poderíamos colocar um observador aqui realmente em qualquer lugar ao redor desse cara poderíamos colocar um observador bem aqui e então poderemos colocar um outro observador bem aqui agora o que esse cara vai perceber bem a cada pulso ele está recebendo um pulso bem existem algumas coisas para se pensar em primeiro lugar onde está o comprimento de onda pelo menos dessa onda que bem a cada segundo ele está emitindo um pulso então em um segundo atrás os pulsos lá fora teriam percorrido 10 metros então ele emite outro pulso assim os pulsos vão estar a um segundo de distância mais uma vez que eles percorreram 10 metros nesse segundo eles também vão estar a dez metros de distância portanto o comprimento de onda nesse caso vai ser de 10 metros agora o que acontece com essa situação aqui depende de que lado se a fonte está vindo na sua direção ou se está se afastando de vocês e essa é a situação com esse cara quando ele está se movendo na sua direção ela está emitindo um pulso então ele se move 5 metros para direita antes de emitir o próximo pulso então ao invés de eles estarem a 10 metros por segundo nesse caso esse cara fechou a distância por cinco metros aqui então esses pulsos vão estar a cinco metros de distância então aqui o comprimento de onda é apenas de cinco metros você pode vê lo visualmente essa distância bem aqui é a metade desta distância estão a cinco metros de distância e no lado direito se você estiver do lado da fonte ea fonte está se movendo para longe ela seria de 10 metros mas a cada segundo a fonte também está se movendo cinco metros mais longe de você portanto esse comprimento de onda percebido bem aqui vai ser de 15 metros e podemos ver isso visualmente essa é a razão por que desenhei isso dessa maneira agora quais serão as frequências percebidas para isso esse cara tem uma crista passando por ele nesse momento vai levar exatamente um segundo para que a próxima crista chegue até ele porque ele está se deslocando a 10 metros por segundo então ele vai perceber uma crista ou um ciclo por segundo ou uma frequência de um hertz o que faz sentido ambas estão paradas uma em relação à outra e também estamos falando de física clássica mas a freqüência observada é a freqüência exata que foi emitida por esse cara ben ali o que acontece com essa situação cada uma dessas cristas está a somente 5 metros de distância mas elas estão se deslocando a 10 metros por segundo então quantas crianças você vai ver em um segundo bem você vai ver duas delas essa vai levar meio segundo para retornar à você essa vai levar meio segundo para retornar até você no próximo mês segundo essa vai chegar até você você poderia dizer que o seu período nessa situação é a metade de um ciclo por segundo ou você poderia inverter isso quero dizer que poderíamos colocar a freqüência observada vai ser de dois ciclos por segundo esse cara está experimentando uma freqüência maior que esse cara aqui porque essas frentes de onda ou essas cristas estão passando por ele com mais freqüência porque esse cara está se movendo na mesma direção que esse cara eles estão mais próximos agora esse cara vai experimentar o contrário vamos dizer que essa crítica está só passando por ele quanto tempo levará para a próxima crista cobrir esses 15 metros elas estão indo a 10 metros por segundo vai ser um 1,5 por krista isso vai ser um período observado para esse cara você tem que pegar o inverso disso é o inverso de 1,5 ou seja de três meios que é 2 sobre 3d uma ou você poderia dizer crista ou dois terços de um ciclo por segundo quando a fonte está se afastando de si observador a frequência ou a frequência percebida é menor que a freqüência da onda real emitida quando a fonte está se movendo em direção ao observador a freqüência maior isso pode parecer algum tipo de coisa bizarra mas você já experimentou isso antes é chamada de efeito doppler o que você provavelmente já ouviu isso é exatamente o que você experimenta quando você senta em um cruzamento de trem está muito perto quando o trem está se aproximando de você você notou vamos dizer que a sua buzina está tocando e ela tem um som muito agudo então quando ela passa por você e começa a se afastar de você ela tem um som muito mais grave e esse tom percebido essa é a maneira do seu cérebro ou dos seus ouvidos sentirem a freqüência então quando o trem está vindo em direção à você é um tom agudo de alta freqüência quando ele está se afastando de você é tão grave de baixa freqüência porque esses pontos no ciclo ou essas crianças estão mais próximos quando ele se move em sua direção em seguida quando elas estão mais distantes quando ele está se afastando de você no próximo vídeo eu faria esses com números mais abstratos para que possamos realmente descobrir as fórmulas generalizadas para relacionar a freqüência observada com a freqüência emitida