1 00:00:00,000 --> 00:00:06,530 Този източник на вълни се движи надясно с някаква скорост. 2 00:00:06,530 --> 00:00:14,000 Ще наречем скоростта му 3 00:00:14,000 --> 00:00:19,000 „Vs надясно“. Ще направим това, 4 00:00:19,000 --> 00:00:21,000 което направихме в миналия видеоклип, 5 00:00:21,000 --> 00:00:23,000 но с по-абстрактни числа, за да намерим 6 00:00:23,000 --> 00:00:26,400 обща формула за наблюдаваната честота. 7 00:00:26,400 --> 00:00:30,000 Източникът се движи надясно с такава скорост 8 00:00:30,000 --> 00:00:35,000 и излъчва вълна със скорост... 9 00:00:35,000 --> 00:00:40,000 Ще наречем скоростта на вълната 10 00:00:40,000 --> 00:00:43,000 „Vw радиално навън“ – 11 00:00:43,000 --> 00:00:45,520 трябва да имаме големина и посока – 12 00:00:45,520 --> 00:00:49,970 радиално навън. 13 00:00:50,000 --> 00:00:53,000 Това е скоростта на вълната и тя 14 00:00:53,000 --> 00:00:55,000 ще има период и честота, но те 15 00:00:55,000 --> 00:00:58,000 ще бъдат от гледна точка 16 00:00:58,000 --> 00:01:00,990 на източника. 17 00:01:01,000 --> 00:01:02,790 Всичко това е класическа механика. 18 00:01:02,790 --> 00:01:05,020 Няма да говорим за относителна скорост, 19 00:01:05,020 --> 00:01:07,000 така че няма да се притесняваме 20 00:01:07,000 --> 00:01:10,000 какво се случва, когато обект достигне скоростта на светлината. 21 00:01:10,000 --> 00:01:15,000 Да кажем, че има някакъв период. 22 00:01:15,000 --> 00:01:17,000 Ще го напиша така. 23 00:01:17,000 --> 00:01:22,000 Периодът на източника, т.е. периодът на вълната 24 00:01:22,000 --> 00:01:26,000 от гледна точка на източника, 25 00:01:26,000 --> 00:01:31,920 ще се нарича „Ts“. А честотата на източника, 26 00:01:31,920 --> 00:01:34,000 надявам се вече го научи, 27 00:01:34,000 --> 00:01:36,550 е обратнопропорционална на периода. 28 00:01:36,550 --> 00:01:42,620 Ще наречем честотата на източника „Fs“. 29 00:01:42,620 --> 00:01:45,270 Тези двете са обратнопропорционални. 30 00:01:45,270 --> 00:01:49,020 Честотата е обратнопропорционална на периода и обратно. 31 00:01:49,020 --> 00:01:52,000 Какво ще се случи сега? 32 00:01:52,000 --> 00:01:56,960 Във време, равно на нула, източникът излъчва първия гребен – 33 00:01:56,960 --> 00:01:59,000 първата вълна. 34 00:01:59,000 --> 00:02:01,670 Не я виждаме, защото току-що е излъчена. 35 00:02:01,670 --> 00:02:05,000 Ще превъртим напред Ts секунди. 36 00:02:05,000 --> 00:02:07,830 Ще използваме секунди. На всеки Ts секунди 37 00:02:07,830 --> 00:02:09,540 той излъчва вълна. 38 00:02:09,540 --> 00:02:11,830 Първо, къде се намира първата вълна 39 00:02:11,830 --> 00:02:14,670 след Ts секунди? 40 00:02:14,670 --> 00:02:18,000 Умножаваме скоростта на тази вълна 41 00:02:18,000 --> 00:02:19,830 по времето. 42 00:02:19,830 --> 00:02:22,610 Скоростта по времето е равна на пътя. 43 00:02:22,610 --> 00:02:24,480 Ако не ми вярваш, ще ти дам пример. 44 00:02:24,480 --> 00:02:27,540 Ако скоростта е 5 метра в секунда, 45 00:02:27,540 --> 00:02:31,990 а периодът е 2 секунди, получаваме 10 метра. 46 00:02:32,000 --> 00:02:34,810 Секундите се съкращават. 47 00:02:34,810 --> 00:02:39,560 За да намерим изминатия от вълната път за Ts секунди, 48 00:02:39,560 --> 00:02:43,480 умножаваме Ts по скоростта на вълната. 49 00:02:43,480 --> 00:02:46,000 Да кажем, че е стигнала дотук. 50 00:02:46,000 --> 00:02:47,690 Радиално навън. 51 00:02:47,690 --> 00:02:50,000 Ще го начертая радиално навън. 52 00:02:50,000 --> 00:02:53,950 Това е най-добрият ми кръг. 53 00:02:53,950 --> 00:03:00,000 Този радуис или изминат път тук 54 00:03:00,000 --> 00:03:03,290 е равен на скоростта по времето. 55 00:03:03,290 --> 00:03:08,000 Скоростта на първата вълна – Vw – 56 00:03:08,000 --> 00:03:09,000 това е скорост. 57 00:03:09,000 --> 00:03:11,510 Това е „Vw радиално навън“, 58 00:03:11,510 --> 00:03:12,780 а не векторна величина. 59 00:03:12,780 --> 00:03:14,330 Това е число, както виждаш. 60 00:03:14,330 --> 00:03:19,800 Vw, умножено по периода Ts. 61 00:03:19,800 --> 00:03:22,390 Vw, умножено по периода Ts. 62 00:03:22,390 --> 00:03:23,660 Малко е абстрактно, но това е 63 00:03:23,660 --> 00:03:25,440 скоростта по времето. 64 00:03:25,440 --> 00:03:29,000 Ако това се движи с 10 метра в секунда 65 00:03:29,000 --> 00:03:31,000 и периодът е 2 секунди, това е пътят. 66 00:03:31,000 --> 00:03:34,000 След 2 секунди вълната ще е изминала 10 метра. 67 00:03:34,000 --> 00:03:36,590 В началото на видеоклипа казахме, 68 00:03:36,590 --> 00:03:38,000 че този източник се движи. 69 00:03:38,000 --> 00:03:40,000 Въпреки че вълната се движи радиално навън 70 00:03:40,000 --> 00:03:43,410 от мястото на излъчване, източникът не е неподвижен. 71 00:03:43,410 --> 00:03:44,780 Това го разгледахме в миналия видеоклип. 72 00:03:44,780 --> 00:03:46,530 Източникът също се е придвижил. 73 00:03:46,530 --> 00:03:47,420 На какво разстояние? 74 00:03:47,420 --> 00:03:48,630 Ще направим същото. 75 00:03:48,630 --> 00:03:52,380 Ще умножим скоростта му по същото време. 76 00:03:52,380 --> 00:03:55,000 Намираме как ще изглежда вълната 77 00:03:55,000 --> 00:03:59,000 след Ts секунди или някакъв период от време. 78 00:03:59,000 --> 00:04:01,170 Източникът се движи надясно. 79 00:04:01,170 --> 00:04:02,400 Да кажем, че се намира тук. 80 00:04:02,400 --> 00:04:05,700 Ето тук. 81 00:04:05,700 --> 00:04:08,000 В този видеоклип предполагаме, че скоростта 82 00:04:08,000 --> 00:04:12,590 на източника ни е по-малка от скоростта на вълната. 83 00:04:12,590 --> 00:04:15,170 В обратния случай, или когато скоростите са равни, 84 00:04:15,170 --> 00:04:16,870 се наблюдават интересни явления, 85 00:04:16,870 --> 00:04:19,090 но тук предполагаме, че скоростта на вълната е по-голяма. 86 00:04:19,090 --> 00:04:23,000 Източникът се движи по-бавно от вълната. 87 00:04:23,000 --> 00:04:25,080 Колко е изминатият път? 88 00:04:25,080 --> 00:04:27,520 Ще го оцветя в оранжево. 89 00:04:27,520 --> 00:04:31,000 Оранжевата точка показва 90 00:04:31,000 --> 00:04:33,000 какво се е случило след Ts секунди. 91 00:04:33,000 --> 00:04:35,000 Ще го оцветя в различен цвят. 92 00:04:35,000 --> 00:04:38,000 Изминатият път тук 93 00:04:38,000 --> 00:04:41,000 е равен на скоростта на източника – 94 00:04:41,000 --> 00:04:46,000 Vs – умножена 95 00:04:46,000 --> 00:04:47,000 по изминалото време. 96 00:04:47,000 --> 00:04:49,000 В началото казах, че изминалото време 97 00:04:49,000 --> 00:04:51,000 е периодът на вълната. Това е интересуващото ни време. 98 00:04:51,000 --> 00:04:54,630 Това е периодът на вълната – Ts. 99 00:04:54,630 --> 00:04:57,000 След един период на вълната, 100 00:04:57,000 --> 00:05:00,700 т.е. след 5 секунди, източникът е изминал 101 00:05:00,700 --> 00:05:08,160 този път – Vs по Ts, а първият гребен 102 00:05:08,160 --> 00:05:12,000 е изминал този път – Vw по Ts. 103 00:05:12,000 --> 00:05:14,270 Времето, за което говорим, е 104 00:05:14,270 --> 00:05:16,440 периодът на излъчената вълна. 105 00:05:16,440 --> 00:05:19,000 След толкова време източникът е 106 00:05:19,000 --> 00:05:21,640 готов да излъчи следващия си гребен. Минал е 107 00:05:21,640 --> 00:05:23,520 точно един цикъл. 108 00:05:23,520 --> 00:05:27,600 Сега ще излъчи вълна. 109 00:05:27,600 --> 00:05:30,430 Тя се излъчва точно в този момент. 110 00:05:30,430 --> 00:05:33,000 Какво е разстоянието между излъчения гребен 111 00:05:33,000 --> 00:05:37,970 преди Ts секунди / часове / микросекунди – 112 00:05:37,970 --> 00:05:38,900 не знаем. 113 00:05:38,900 --> 00:05:41,000 Какво е разстоянието между този гребен 114 00:05:41,000 --> 00:05:43,000 и току-що излъчения? 115 00:05:43,000 --> 00:05:45,000 Те ще се движат с еднаква скорост, 116 00:05:45,000 --> 00:05:48,780 но едната вълна е вече тук, а другата тръгва от 117 00:05:48,780 --> 00:05:50,540 позицията на източника. 118 00:05:50,540 --> 00:05:52,000 В този случай разликата в разстоянието им 119 00:05:52,000 --> 00:05:54,930 е изминатият път между източника 120 00:05:54,930 --> 00:05:56,690 и този гребен. 121 00:05:56,690 --> 00:06:00,130 Тогава колко е този път? 122 00:06:00,130 --> 00:06:02,700 Колко е това разстояние? 123 00:06:02,700 --> 00:06:07,000 Вече казахме, че този радиално изминат път 124 00:06:07,000 --> 00:06:12,000 е равен на Vw – скоростта на вълната – 125 00:06:12,000 --> 00:06:16,670 умножена по периода на вълната от гледна точка 126 00:06:16,670 --> 00:06:20,740 на източника. Ще извадим изминатия път от източника. 127 00:06:20,740 --> 00:06:24,880 В този случай, ако го погледнем от тази гледна точка, 128 00:06:24,880 --> 00:06:26,980 източникът се движи в посоката на гребена. 129 00:06:27,000 --> 00:06:34,340 Значи ще извадим Vs – скоростта на източника – 130 00:06:34,340 --> 00:06:38,000 умножена по периода на вълната от гледна точка 131 00:06:38,000 --> 00:06:40,000 на източника. 132 00:06:40,000 --> 00:06:41,600 Ще ти задам въпрос. 133 00:06:41,600 --> 00:06:47,030 Ако ти си тук, ти си наблюдателят, 134 00:06:47,030 --> 00:06:49,640 намираш се точно ето тук, 135 00:06:49,640 --> 00:06:55,150 пред теб е минал първият гребен. В момента, в който гребенът е минал през теб, 136 00:06:55,150 --> 00:06:58,630 колко време ще чакаш до следващия гребен? 137 00:06:58,630 --> 00:07:01,000 Колко време ще отнеме, докато този току-що излъчен гребен 138 00:07:01,000 --> 00:07:03,000 стигне до теб? 139 00:07:03,000 --> 00:07:04,920 Ще трябва да измине този път. 140 00:07:04,920 --> 00:07:06,000 Ето това. 141 00:07:06,000 --> 00:07:07,960 Ще го напиша. 142 00:07:07,960 --> 00:07:11,100 Въпросът ми е: Какъв е периодът от гледна точка 143 00:07:11,100 --> 00:07:14,000 на този наблюдател по посоката 144 00:07:14,000 --> 00:07:15,520 на движение на източника? 145 00:07:15,520 --> 00:07:19,000 Периодът от гледна точка на наблюдателя 146 00:07:19,000 --> 00:07:22,000 ще бъде равен на пътя, който следващата вълна 147 00:07:22,000 --> 00:07:25,000 трябва да измине – ето го тук. 148 00:07:25,000 --> 00:07:26,730 Ще го копирам и поставя. 149 00:07:26,730 --> 00:07:30,000 Ще го копирам и поставя. 150 00:07:30,000 --> 00:07:32,000 Ето го. 151 00:07:32,000 --> 00:07:33,620 Ще изтрия това. 152 00:07:33,620 --> 00:07:35,000 Не трябва да прилича на знак за равенство, 153 00:07:35,000 --> 00:07:36,630 затова ще го изтрия. 154 00:07:36,630 --> 00:07:39,000 Приличаше на минус. 155 00:07:39,000 --> 00:07:41,000 Периодът е равен на пътя, който вълната, 156 00:07:41,000 --> 00:07:42,700 която ще бъде излъчена, трябва да измине 157 00:07:42,700 --> 00:07:46,000 в този момент, разделен на скоростта ѝ, 158 00:07:46,000 --> 00:07:49,000 т.е. скоростта на вълната, 159 00:07:49,000 --> 00:07:50,000 която знаем, че е 160 00:07:50,000 --> 00:07:52,000 Vw. 161 00:07:52,000 --> 00:07:58,000 Vw. 162 00:07:58,000 --> 00:08:01,000 Така получаваме наблюдавания период. 163 00:08:01,000 --> 00:08:04,030 Ако търсим честотата, можем да променим формулата. 164 00:08:04,030 --> 00:08:05,000 Да го направим. 165 00:08:05,000 --> 00:08:08,000 Можем да я напишем и така. 166 00:08:08,000 --> 00:08:12,360 Можем да изведем пред скоби периода на източника. 167 00:08:12,360 --> 00:08:14,660 Изнасяме пред скоби Ts. 168 00:08:14,660 --> 00:08:20,470 Получава се Ts по скоростта на вълната минус 169 00:08:20,470 --> 00:08:27,570 скоростта на източника, всичко това делено на скоростта на вълната. 170 00:08:27,570 --> 00:08:30,000 Така получихме формулата 171 00:08:30,000 --> 00:08:33,000 за наблюдавания период от гледна точка на наблюдател, 172 00:08:33,000 --> 00:08:38,000 стоящ на пътя на движещия се обект, като функция на 173 00:08:38,000 --> 00:08:42,000 реалния период на източника, скоростта на вълната 174 00:08:42,000 --> 00:08:44,550 и скоростта на източника. 175 00:08:44,550 --> 00:08:46,000 Ако искаме честотата, просто взимаме 176 00:08:46,000 --> 00:08:48,000 обратнопропорционалното на това. 177 00:08:48,000 --> 00:08:49,000 Ще го направим. 178 00:08:49,000 --> 00:08:52,000 Толкова секунди отнема на наблюдателя 179 00:08:52,000 --> 00:08:54,000 да види следващия цикъл. 180 00:08:54,000 --> 00:08:57,000 Ако искаш да получиш цикли за секунда, взимаш обратнопропорционалното. 181 00:08:57,000 --> 00:08:58,830 Честотата за наблюдателя ще бъде 182 00:08:58,830 --> 00:09:00,130 обратнопропорционалното на това. 183 00:09:00,130 --> 00:09:02,000 Ако обърнем цялото това уравнение, 184 00:09:02,000 --> 00:09:07,880 получаваме 1 делено на Ts, по Vw, делено 185 00:09:07,880 --> 00:09:10,790 на скоростта на вълната минус скоростта на източника. 186 00:09:10,790 --> 00:09:13,580 Разбира се, 1 делено на периода, от гледна точка 187 00:09:13,580 --> 00:09:16,000 на източника е същото. 188 00:09:16,000 --> 00:09:18,770 Това е същото като 189 00:09:18,770 --> 00:09:20,420 честотата на източника. 190 00:09:20,420 --> 00:09:22,690 Получихме 2 зависимости. 191 00:09:22,690 --> 00:09:28,550 Ако източникът се движи към нас, 192 00:09:28,550 --> 00:09:30,710 имаме две формули. 193 00:09:30,710 --> 00:09:34,940 Ще ги преработя, защото наблюдаваният период 194 00:09:34,940 --> 00:09:38,030 ще бъде периодът от гледна точка 195 00:09:38,030 --> 00:09:42,000 на източника, умножен по скоростта на вълната минус 196 00:09:42,000 --> 00:09:44,720 скоростта на източника – това тук – 197 00:09:44,720 --> 00:09:47,660 разделено на скоростта на самата вълна. 198 00:09:47,660 --> 00:09:51,780 Честотата от гледна точка на наблюдателя 199 00:09:51,780 --> 00:09:53,360 е обратнопропорционална на това. 200 00:09:53,360 --> 00:09:57,730 Обратнопропорционалното на периода е честотата от гледна точка на източника, 201 00:09:57,730 --> 00:10:00,630 по скоростта на вълната 202 00:10:00,630 --> 00:10:05,020 разделено на скоростта на вълната минус скоростта на източника. 203 00:10:05,020 --> 00:10:07,650 В следващия видеоклип ще направя същото упражнение, 204 00:10:07,650 --> 00:10:12,230 но ще разгледаме какво се случва, когато наблюдателят се намира тук.