by 
Δημοσιεύτηκε από τον/την Διονύσης Μάργαρης στις 22 Μάιος 2010 και ώρα 20:30
Την περασμένη χρονιά ο Θοδωρής Παπασγουρίδης ανάρτησε την άσκηση
Γενική άσκηση στο φαινόμενο DOPPLER.
στην οποία εναντιώθηκε με σχόλιό του Ο Βαγγέλης Κουντούρης δίνοντας μια δική του λύση
Μια (πολύ δύσκολη) άσκηση στο Φαινόμενο Doppler
την οποία αποδέχτηκε ο Θοδωρής αναρτώντας πρόσφατα την
Μια διαφορετική προσέγγιση στο φαινόμενο Doppler
Ας δούμε λοιπόν τι συμβαίνει κατά την ανάκλαση ενός ήχου σε μια επιφάνεια και πώς αυτό επηρεάζει ένα πρόβλημα πάνω στο φαινόμενο Doppler. Ένας βασικός λόγος που με κάνει να επανέρχομαι στο θέμα είναι ότι υπάρχει παρόμοια άσκηση στο σχολικό βιλίο, (ασκ. 5.21 ) και θα πρέπει να δοθεί μια απάντηση για τον τρόπο αντιμετώπισής της. Μένει βέβαια να κριθεί αν η παρακάτω προτεινόμενη λύση είναι ασκησιολογία ή «πραγματική φυσική», αλλά αυτό θα το κρίνετε εσείς.
………………………..
Μια ηχητική πηγή παράγει ήχο συχνότητας fs=1600Ηz και κινείται με ταχύτητα υs=20m/s πλησιάζοντας σε ακίνητο παρατηρητή Α. Σε αντίθετη κατεύθυνση πλησιάζει τον παρατηρητή μια ανακλαστική επιφάνεια κινούμενη με ταχύτητα υ1=20m/s.
- i) Να βρεθούν η συχνότητα του ήχου που φτάνει απευθείας στον παρατηρητή καθώς και το μήκος κύματος αυτού του ήχου.
- ii) Η συχνότητα και το μήκος κύματος του ήχου, που φτάνει στον παρατηρητή, μετά ….
Η συνέχεια στο Blogspot.
Νομίζω πως δεν έχει περαστεί σωστά το link…
Διονύση συγχαρητήρια για την λύση που προτείνεις.
Επειδή διαπίστωσα με βάση τους συνδέσμους που έδωσες, ότι υπάρχει διαφωνία, θα ήθελα να ακούσω τις απόψεις του Βαγγέλη Κουντούρη και του Θοδωρή Παπασγουρίδη για την παραπάνω λύση. Και κυρίως θα ήθελα να μάθω γιατί η λύση αυτή έχει λιγότερη φυσική από άλλες.
Η σκέψη ότι η συχνότητα που αντιλαμβάνεται ένα <αυτί> κολλημένο στην ανακλαστική επιφάνεια
είτε αυτή είναι ακίνητη ειτε κινούμενη πρέπει να ειναι ίση με τη συχνότητα των κυμάτων που εκπέμπει η ακίνητη ή κινουμενη επιφάνεια όπως την αντιλαμβανεται ο κολλημένος στη επιφάνεια παρατηρητής που χρησιμοποιώ κι εγώ σε τέτοιου τύπου ασκήσεις δεν προκύπτει
από την ανάγκη διατήρησης της ενέργειας?
Λάμπρο, δεν υπάρχει καμία διαφωνία εκ μέρους μου για την ορθότητα του αποτελέσματος της λύσης που προτείνει ο Διονύσης. Άλλωστε και η δική μου πρόταση στην περσινή μου ανάρτηση
την ίδια λύση είχε, με μία όμως έλλειψη, όχι ως προς την λύση αλλά ως προς την αιτιολόγηση:
Δεν ανέφερα την αρχή του Huygens για τον απλούστατο λόγο ότι δεν είχα συνδέσει τη λύση
με την αρχή αυτή.
Η λύση που προτείνει ο Βαγγέλης ο Κουντούρης στη δική του ανάρτηση, σίγουρα δεν απευθύνεται σε μαθητές. Εμένα όμως με βοήθησε να καταλάβω το μηχανισμό της ανάκλασης
του κύματος και το γιατί ο παρατηρητής αντιλαμβάνεται τη φαινόμενη συχνότητα του ήχου.
Φαντάζομαι θα συμφωνείς ότι η φράση που χρησιμοποιώ στην ανάρτηση “Μια διαφορετική προσέγγιση στο φαινόμενο Doppler”:
“Η φαινόμενη περίοδος ( Τφ) , του ήχου που λαμβάνει η συσκευή που διαθέτει ο παρατηρητής, ισούται με το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί από τη στιγμή που η συσκευή ανιχνεύει την έναρξη μέχρι τη στιγμή που ανιχνεύει τη λήξη του ηχητικού παλμού διάρκειας μιας πραγματικής περιόδου” και την οποία δανείστηκα από το Βαγγέλη, εξηγεί πλήρως γιατί αντιλαμβάνεται άλλη συχνότητα από την πραγματική.
Όταν έκανα την περσινή ανάρτηση, σκοπός μου ήταν να προσφέρω ένα χρηστικό εργαλείο στους μαθητές για να αντιμετωπίζουν ανάλογες ασκήσεις, αδιαφορώντας αν τελικά τους προσφέρω μηχανισμό και μόνο, επίλυσης κάποιας κατηγορίας ασκήσεων. Επαναλαμβάνω, πως την αρχή του Huygens δεν την είχα συνδυάσει με τη λύση της άσκησης.
Αλλά και τώρα που ο Διονύσης μας παρέχει τη θεωρητική κάλυψη, ομολογώ πως δεν αντιλαμβάνομαι πλήρως το νόημα της αρχής αυτής, αλλά την αποδέχομαι γιατί εξηγεί πειραματικά δεδομένα.
Στους μαθητές προφανώς προτείνω ότι και πέρυσι, αφού το ζητούμενο για αυτούς είναι
η λύση…..της άσκησης. Τώρα που ο Διονύσης μας το υπέδειξε, θα κάνω και αναφορά στην
αρχή του Huygens.
Η φετινή ανάρτηση “Μια διαφορετική προσέγγιση στο φαινόμενο Doppler”, η οποία όπως γράφω απευθύνεται μόνο σε συναδέλφους, σκοπό είχε να δείξει έναν “άλλο δρόμο”, πιο
κοντά σε γνώσεις Φυσικής που χρησιμοποιούμε στη διδασκαλία μας. Επιπλέον επειδή η ανάρτηση του Βαγγέλη είχε γίνει πέρυσι τέλη Ιουνίου και δεν είχε λάβει την πρέπουσα
προσοχή, ήθελα να την επαναφέρω στο προσκήνιο για να τη δουν περισσότεροι συνάδελφοι.
Εντάξει Θοδωρή κατάλαβα τη θέση σου.
Η αλήθεια είναι ότι και εγώ έλυνα την παραπάνω άσκηση με τον τρόπο που δίνει ο Διονύσης. Για να είμαστε δε ειλικρινείς, όχι με τόση αναλυτική μορφή, κυρίως για τα μήκη κύματος. Μου έκανε ιδιαίτερη εντύπωση το μήκος κύματος του ήχου που ακούει ο ακίνητος παρατηρητής Α και το μήκος κύματος του ήχου που φτάνει στην ανακλαστική επιφάνεια. Είναι το ίδιο, παρότι οι συχνότητες είναι διαφορετικές!! Γι’ αυτό έγραψα μπράβο στο Διονύση, το ανάδειξε νομίζω πολύ καλά.
Το ερώτημα όμως για σένα το έγραψα όταν διάβασα το περσινό σου σχόλιο:
“Σαν αποτέλεσμα αυτού θεωρείστε την ερώτησή μου στο 1ο σχόλιο σα να μην υπάρχει. Δεν την αφαιρώ διότι θέλω να μείνει και να μου θυμίζει τη λανθασμένη συλλογιστική μου.
Δεν προσφέρει τίποτα ουσιαστικό στους μαθητές η λύση που προτείνω….” και είδα τη φετινή σου ανάρτηση που ακολούθησες τη συλλογιστική του Βαγγέλη Κουντούρη. Έτσι σκέφτηκα, οι λύσεις αυτές έχουν Φυσική και η παραπάνω λύση του Διονύση δεν έχει; Ή μήπως δεν έχει “διδακτική ηθική και που δεν εξοπλίζει τα παιδιά με φαινόμενα“;