Kroppsvård

Dopplereffekt för elastiska och elektromagnetiska vågor. Dopplereffekt för ljudvågor

Du kanske har märkt att tonhöjden på en brandbils siren, som rör sig i hög hastighet, sjunker kraftigt efter att fordonet passerat dig. Du kanske också har märkt en förändring i tonhöjden på signalen från en bil som kör förbi dig i hög hastighet.
Även stigningen på en racerbils motor förändras när den passerar en observatör. Om en ljudkälla närmar sig observatören ökar ljudets tonhöjd jämfört med när ljudkällan var i vila. Om ljudkällan rör sig bort från betraktaren, minskar tonhöjden på ljudet. Detta fenomen kallas dopplereffekten och förekommer för alla typer av vågor. Låt oss nu överväga orsakerna till dess förekomst och beräkna förändringen i ljudvågornas frekvens på grund av denna effekt.

Ris. 1
Låt oss ta ett konkret exempel på en brandbil vars siren, när fordonet står stilla, avger ett ljud med en viss frekvens i alla riktningar, som visas i fig. 1. Låt nu brandbilen börja röra sig och sirenen fortsätter att avge ljudvågor med samma frekvens. Men under körning kommer ljudvågorna som sänds ut av sirenen framåt att vara närmare varandra än om bilen inte rörde sig, som visas i Fig. 2.

ris. 2
Detta händer eftersom brandbilen under sin rörelse "kommer ikapp" de tidigare utsända vågorna. Således kommer en observatör nära vägen att märka ett större antal vågtoppar som passerar honom per tidsenhet, och därför kommer ljudfrekvensen att vara högre för honom. Å andra sidan kommer vågorna som utbreder sig bakom bilen att vara längre ifrån varandra, eftersom bilen verkar "bryta sig loss" från dem. Följaktligen kommer färre vågtoppar per tidsenhet att passera en observatör bakom bilen, och tonhöjden på ljudet blir lägre.
För att beräkna förändringen i frekvens använder vi Fig. 3 och 4. Vi kommer att anta att i vår referensram är luften (eller annat medium) i vila. I fig. 3 Ljudkällan (till exempel en siren) är i vila.

Två på varandra följande vågtoppar visas, varav en av dem just sänds ut av ljudkällan. Avståndet mellan dessa toppar är lika med våglängden λ . Om ljudkällans vibrationsfrekvens är f, då är tiden som förflutit mellan emissionen av vågtoppar lika med T = 1/f.
I fig. 4 ljudkällan rör sig med hastighet v källa. Under T(det har precis bestämts) vågens första topp kommer att resa sträckan d = vT, Var v− hastigheten på ljudvågen i luft (som naturligtvis kommer att vara densamma oavsett om källan rör sig eller inte). Under samma tid kommer ljudkällan att flytta sig ett avstånd d källa = v källa T. Då är avståndet mellan på varandra följande vågtoppar lika med den nya våglängden λ / , kommer att skrivas i formuläret
λ / = d − d källa = (v − v källa)T = (v − v källa)/f,
eftersom den T = 1/f.
Frekvens f/ vågor ges av
f / = v/λ / = vf/(v − v källa),
eller

Ljudkällan närmar sig betraktaren i vila.
Eftersom bråkets nämnare är mindre än ett har vi f/>f. Till exempel om en källa producerar ljud vid en frekvens 400 Hz, när den är i vila, sedan när källan börjar röra sig mot observatören som står stilla i en hastighet 30 m/s, kommer den senare att höra ett ljud vid en frekvens (vid en temperatur 0°C) 440 Hz.
Ny våglängd för en källa som rör sig bort från observatören med hastighet v källa, kommer att vara lika
λ / = d + d källa
I det här fallet, frekvensen f/ ges av uttrycket

Ljudkällan rör sig bort från betraktaren i vila.
Dopplereffekten uppstår även när ljudkällan är i vila (relativt till det medium i vilket ljudvågorna utbreder sig) och observatören rör sig. Om en observatör närmar sig en ljudkälla, hör han ett ljud med högre tonhöjd än det som sänds ut av källan. Om observatören rör sig bort från källan, verkar ljudet lägre för honom. Kvantitativt skiljer sig förändringen i frekvens här lite från fallet när källan rör sig och observatören är i vila. I detta fall, avståndet mellan vågtopparna (våglängd λ ) ändras inte, men åsarnas rörelsehastighet i förhållande till observatören ändras. Om observatören närmar sig ljudkällan kommer våghastigheten i förhållande till observatören att vara lika med v / = v + v obs, Var vär ljudets utbredningshastighet i luft (vi antar att luften är i vila), och v obs.− observatörens hastighet. Därför kommer den nya frekvensen att vara lika med
f / = v / /λ = (v + v obs)/λ,
eller därför att X = v/f,

En observatör närmar sig en stationär ljudkälla.
I det fall då observatören rör sig bort från ljudkällan kommer den relativa hastigheten att vara lika med v / = v − v obs, och vi har

Observatören rör sig bort från den stationära ljudkällan.

Om en ljudvåg reflekteras från ett rörligt hinder, kommer frekvensen för den reflekterade vågen på grund av Dopplereffekten att skilja sig från den infallande vågens frekvens.

Låt oss titta på det här följande exempel.

Exempel. Ljudvåg med frekvens 5000 Hz sänds ut i riktning mot en kropp som närmar sig ljudkällan med en hastighet 3,30 m/s. Vilken frekvens har den reflekterade vågen?

Lösning.
I det här fallet inträffar dopplereffekten två gånger.
För det första beter sig kroppen som ljudvågen riktas mot som en rörlig observatör och "registrerar" ljudvågen vid frekvensen

För det andra fungerar kroppen då som en sekundär ljudkälla (reflekterat) som rör sig så att frekvensen för den reflekterade ljudvågen blir

Dopplerfrekvensförskjutningen är således lika med 100 Hz.

Om de infallande och reflekterade ljudvågorna överlagras på varandra, kommer en överlagring att inträffa, vilket leder till slag. Slagfrekvensen är lika med skillnaden mellan frekvenserna för de två vågorna, och i exemplet som diskuterades ovan skulle den vara lika med 100 Hz. Denna manifestation av Doppler-effekten används ofta i olika medicinska apparater, som vanligtvis använder ultraljudsvågor i megahertz-frekvensområdet. Till exempel kan ultraljudsvågor som reflekteras från röda blodkroppar användas för att bestämma blodflödets hastighet. På samma sätt kan den här metoden användas för att upptäcka fostrets rörelser, samt för att fjärrövervaka hjärtslag.
Det bör noteras att Dopplereffekten också är grunden för radardetekteringsmetoden för fordon som överskrider den föreskrivna hastigheten, men i detta fall används elektromagnetiska (radio)vågor snarare än ljudvågor.
Noggrannheten av relationer (1 − 2) och (3 − 4) minskar if v källa eller v obs. närmar sig ljudets hastighet. Detta beror på det faktum att förskjutningen av mediets partiklar inte längre kommer att vara proportionell mot återställningskraften, dvs. avvikelser från Hookes lag kommer att uppstå, så att de flesta av våra teoretiska resonemang kommer att tappa kraft.

Lös följande problem.
Problem 1. Härled en allmän formel för att ändra ljudets frekvens f/ på grund av dopplereffekten i fallet när både källan och observatören rör sig.

Problem 2. Under normala förhållanden är blodflödets hastighet i aortan ungefär lika med 0,28 m/s. Ultraljudsvågor med en frekvens riktas längs flödet 4,20 MHz. Dessa vågor reflekteras från röda blodkroppar. Vad blir frekvensen för de observerade slagen? Tänk på att hastigheten på dessa vågor är lika med 1,5 x 103 m/s, dvs. nära ljudets hastighet i vatten.

Problem 3. Dopplereffekt för ultraljudsvågor vid frekvens 1,8 MHz används för att övervaka fostrets hjärtfrekvens. Den observerade slagfrekvensen (maximal) är 600 Hz. Förutsatt att hastigheten för ljudutbredning i vävnad är lika med 1,5 x 103 m/s, beräkna den maximala ythastigheten för det bankande hjärtat.

Problem 4. Ljudet från fabrikshornet har en frekvens 650 Hz. Om nordanvinden blåser med en hastighet 12,0 m/s, då kommer ljudet av vilken frekvens att höras av en observatör i vila, belägen a) i norr, b) i söder, c) i öster och d) väster om visselpipan? Vilket frekvensljud kommer en cyklist att höra när han närmar sig i hastighet? 15 m/s till visselpipan e) från norr eller f) från väster? Lufttemperaturen är 20°C.

Problem 5. Visslan oscillerar med frekvens 500 Hz, rör sig i en cirkel med radie 1m, gör 3 varv per sekund. Bestäm de högsta och lägsta frekvenserna som uppfattas av en stationär observatör på avstånd 5 m från mitten av cirkeln. Ljudhastigheten i luft tas lika med 340 m/s.

Låt det finnas en anordning i en gas eller vätska på ett visst avstånd från vågkällan som uppfattar vibrationer av mediet, som vi kommer att kalla en mottagare. Om källan och mottagaren av vågor är stationära i förhållande till mediet i vilket vågen utbreder sig, kommer frekvensen av svängningar som uppfattas av mottagaren att vara lika med frekvensen av källans svängningar. Om källan eller mottagaren, eller båda av dem, rör sig i förhållande till mediet, så kan frekvensen v som uppfattas av mottagaren visa sig vara annorlunda än Detta fenomen kallas dopplereffekten.

Låt oss anta att källan och mottagaren rör sig längs den raka linjen som förbinder dem. Källans hastighet kommer att betraktas som positiv om källan rör sig mot mottagaren och negativ om källan rör sig i riktning bort från mottagaren. På liknande sätt kommer mottagarens hastighet att betraktas som positiv om mottagaren rör sig mot källan och negativ om mottagaren rör sig i riktning bort från källan.

Om källan är orörlig och oscillerar med en frekvens, då när källan fullbordar svängningen, kommer "krönet" på vågen som genereras av den första svängningen att hinna gå en väg v i mediet (v är hastigheten på utbredning av vågen i förhållande till mediet). Följaktligen kommer vågorna som genereras av källan i en sekund av "toppar" och "dalar" att passa på en längd v. Om källan rör sig i förhållande till mediet med en hastighet, i det ögonblick när källan fullbordar svängningen, kommer "åsen" som genereras av den första svängningen att vara belägen på avstånd från källan (Fig. 103.1). Följaktligen kommer vågens "toppar" och "dalar" att passa längs längden, så att våglängden blir lika med

Om en sekund kommer "åsar" och "dalar" att passera den stationära mottagaren, liggande längs en längd v. Om mottagaren rör sig med hastighet, kommer den i slutet av ett tidsintervall som varar 1 s att uppfatta en "depression", som i början av detta intervall skiljdes från sin nuvarande position med ett avstånd numeriskt lika med .

Således kommer mottagaren på en sekund att uppfatta svängningar som motsvarar "åsar" och "dalar" som passar över en längd numeriskt lika med (Fig. 103.2), och kommer att svänga med en frekvens

Genom att ersätta uttryck (103.1) för K i denna formel får vi

(103.2)

Av formel (103.2) följer att när källan och mottagaren rör sig på ett sådant sätt att avståndet mellan dem minskar, visar sig frekvensen v som uppfattas av mottagaren vara större än källfrekvensen

Om avståndet mellan källan och mottagaren ökar blir v mindre än

Om riktningarna för hastigheterna inte sammanfaller med den räta linjen som passerar genom källan och mottagaren, är det i stället för formeln (103.2) nödvändigt att ta projektionerna av vektorerna i riktningen för den specificerade räta linjen.

Av formel (103.2) följer att dopplereffekten för ljudvågor bestäms av källans och mottagarens rörelsehastighet i förhållande till det medium i vilket ljudet fortplantar sig. Dopplereffekten observeras även för ljusvågor, men formeln för att ändra frekvensen har en annan form än (103.2). Detta beror på det faktum att det för ljusvågor inte finns något material vars vibrationer skulle utgöra "ljus". Därför är hastigheterna för ljuskällan och ljusmottagaren i förhållande till "mediet" inte vettiga. När det gäller ljus kan vi bara prata om mottagarens och källans relativa hastighet. Dopplereffekten för ljusvågor beror på storleken och riktningen av denna hastighet. Dopplereffekten för ljusvågor diskuteras i § 151.

– det viktigaste fenomenet inom vågfysik. Innan vi går rakt in på sakens kärna, lite inledande teori.

Tvekan– i en eller annan grad, en upprepad process för att ändra ett systems tillstånd runt en jämviktsposition. Vinka- detta är en svängning som kan röra sig bort från ursprungsplatsen och spridas i mediet. Vågorna är karakteriserade amplitud, längd Och frekvens. Ljudet vi hör är en våg, d.v.s. mekaniska vibrationer av luftpartiklar som utbreder sig från en ljudkälla.

Beväpnade med information om vågor, låt oss gå vidare till Dopplereffekten. Och om du vill lära dig mer om vibrationer, vågor och resonans, välkommen till vår blogg.

Kärnan i Dopplereffekten

Det mest populära och enkla exemplet som förklarar essensen av Dopplereffekten är en stationär observatör och en bil med en siren. Låt oss säga att du står vid en busshållplats. En ambulans med siren på är på väg nerför gatan mot dig. Frekvensen av ljud du kommer att höra när bilen närmar sig är inte densamma.

Ljudet kommer initialt att vara av en högre frekvens när bilen stannar. Du kommer att höra sirenljudets verkliga frekvens, och ljudets frekvens kommer att minska när du flyttar bort. Det är vad det är Dopplereffekt.

Frekvensen och våglängden för strålningen som uppfattas av observatören förändras på grund av strålningskällans rörelse.

Om Cap tillfrågas vem som upptäckte Dopplereffekten kommer han att svara utan att tveka att Doppler gjorde det. Och han kommer att ha rätt. Detta fenomen, teoretiskt underbyggt i 1842 år av österrikisk fysiker Christian Doppler, uppkallades senare efter honom. Doppler själv härledde sin teori genom att observera krusningar på vatten och föreslå att observationerna kunde generaliseras till alla vågor. Det var senare möjligt att experimentellt bekräfta dopplereffekten för ljud och ljus.

Ovan tittade vi på ett exempel på dopplereffekten för ljudvågor. Dopplereffekten gäller dock inte bara för ljud. Det finns:

Akustisk dopplereffekt;
Optisk dopplereffekt;
Dopplereffekt för elektromagnetiska vågor;
Relativistisk dopplereffekt.

Det var experiment med ljudvågor som hjälpte till att ge den första experimentella bekräftelsen på denna effekt.

Experimentell bekräftelse av Dopplereffekten

Bekräftelsen av riktigheten av Christian Dopplers resonemang är förknippad med ett av de intressanta och ovanliga fysiska experimenten. I 1845 meteorolog från Holland Christian Valsedel tog ett kraftfullt lok och en orkester bestående av musiker med perfekt tonhöjd. Några av musikerna - dessa var trumpetare - red på tågets öppna område och spelade ständigt samma ton. Låt oss säga att det var A i andra oktaven.

Andra musiker var på stationen och lyssnade på vad deras kollegor spelade. Absolut hörsel av alla deltagare i experimentet minskade sannolikheten för fel till ett minimum. Experimentet varade i två dagar, alla var trötta, mycket kol brändes, men resultatet var värt det. Det visade sig att ljudets tonhöjd verkligen beror på källans eller observatörens (lyssnarens) relativa hastighet.

Tillämpning av dopplereffekten

En av de mest kända tillämpningarna är att bestämma hastigheten för rörliga föremål med hjälp av hastighetssensorer. Radiosignaler som skickas med radar reflekteras från bilar och returneras tillbaka. I detta fall är frekvensförskjutningen vid vilken signalerna returneras direkt relaterad till maskinens hastighet. Genom att jämföra hastighet och frekvensförändring kan hastigheten beräknas.

Dopplereffekten används flitigt inom medicin. Driften av ultraljudsdiagnostiska enheter är baserad på den. Det finns en separat teknik inom ultraljud som kallas Dopplerografi.

Dopplereffekten används också i optik, akustik, radioelektronik, astronomi, radar.

Förresten! För våra läsare finns nu 10% rabatt på

Upptäckten av Dopplereffekten spelade en viktig roll i utvecklingen av modern fysik. En av bekräftelserna Big Bang teorin baseras på denna effekt. Hur är Dopplereffekten och Big Bang relaterade? Enligt Big Bang-teorin expanderar universum.

När man observerar avlägsna galaxer observeras en röd förskjutning - en förskjutning av spektrallinjer till den röda sidan av spektrat. Genom att förklara det röda skiftet med hjälp av dopplereffekten kan vi dra en slutsats som överensstämmer med teorin: galaxer rör sig bort från varandra, universum expanderar.

Formel för Dopplereffekten

När teorin om Dopplereffekten kritiserades var ett av argumenten från vetenskapsmannens motståndare det faktum att teorin fanns på endast åtta sidor, och härledningen av formeln för Dopplereffekten innehöll inga besvärliga matematiska beräkningar. Enligt vår mening är detta bara ett plus!

Låta u – mottagarens hastighet i förhållande till mediet, v – vågkällans hastighet i förhållande till mediet, Med - hastigheten för utbredning av vågor i mediet, w0 - frekvens av källvågor. Då kommer formeln för Dopplereffekten i det mest allmänna fallet att se ut så här:

Här w – frekvens som mottagaren kommer att spela in.

Relativistisk dopplereffekt

I motsats till den klassiska dopplereffekten, när elektromagnetiska vågor utbreder sig i ett vakuum, för att beräkna dopplereffekten, bör SRT användas och relativistisk tidsdilatation bör beaktas. Låt ljuset - Med , v – källans hastighet i förhållande till mottagaren, theta – vinkeln mellan riktningen till källan och hastighetsvektorn som hör till mottagarens referenssystem. Då kommer formeln för den relativistiska Dopplereffekten att se ut så här:

Idag pratade vi om den viktigaste effekten av vår värld - Dopplereffekten. Vill du lära dig hur du löser dopplereffektproblem snabbt och enkelt? Fråga dem så delar de gärna med sig av sina erfarenheter! Och i slutet – lite mer om Big Bang-teorin och Dopplereffekten.

Registrerad av mottagaren, orsakad av rörelsen hos deras källa och/eller mottagarens rörelse. Det är lätt att observera i praktiken när en bil med siren på kör förbi observatören. Anta att sirenen producerar en viss ton, och den ändras inte. När bilen inte rör sig i förhållande till betraktaren, då hör han exakt tonen som sirenen gör. Men om bilen rör sig närmare observatören kommer ljudvågornas frekvens att öka (och längden minskar), och observatören kommer att höra en högre tonhöjd än sirenen faktiskt avger. I det ögonblick då bilen passerar observatören kommer han att höra själva tonen som sirenen faktiskt gör. Och när bilen kör längre och rör sig bort snarare än närmare, kommer betraktaren att höra en lägre ton på grund av den lägre frekvensen (och följaktligen längre längd) på ljudvågorna.

För vågor som utbreder sig i vilket medium som helst (till exempel ljud) är det nödvändigt att ta hänsyn till rörelsen hos både källan och mottagaren av vågorna i förhållande till detta medium. För elektromagnetiska vågor (som ljus), som inte kräver något medium för att fortplanta sig, är allt som spelar roll källans och mottagarens relativa rörelse.

Också viktigt är fallet när en laddad partikel rör sig i ett medium med en relativistisk hastighet. I det här fallet registreras Cherenkov-strålning, som är direkt relaterad till Dopplereffekten, i laboratoriesystemet.

Var f 0 är frekvensen med vilken källan avger vågor, c- hastigheten för utbredning av vågor i mediet, v- vågkällans hastighet i förhållande till mediet (positiv om källan närmar sig mottagaren och negativ om den rör sig bort).

Frekvens inspelad av en fast mottagare

u- mottagarens hastighet i förhållande till mediet (positiv om den rör sig mot källan).

Genom att ersätta frekvensvärdet från formel (1) med formel (2), får vi formeln för det allmänna fallet.

Var Med- ljusets hastighet, v- relativ hastighet för mottagaren och källan (positiv om de rör sig bort från varandra).

Hur man observerar dopplereffekten

Eftersom fenomenet är karakteristiskt för alla oscillerande processer är det mycket lätt att observera för ljud. Frekvensen av ljudvibrationer uppfattas av örat som tonhöjd. Du måste vänta på en situation när en snabbgående bil kör förbi dig, avger ett ljud, till exempel en siren eller bara ett pip. Du kommer att höra att när bilen närmar sig dig, kommer tonhöjden på ljudet att bli högre, sedan, när bilen når dig, kommer den att sjunka kraftigt och sedan, när den rör sig iväg, kommer bilen att tuta med en lägre ton.

Ansökan

Doppler radar

Länkar

Använder dopplereffekten för att mäta havsströmmar

Wikimedia Foundation. 2010.

Målet med arbetet:

Studie av Dopplerfrekvensskiftningens beroende av ljudkällans frekvens och av den reflekterande ytans rörelsehastighet.

Enheter och tillbehör:

Ljudgenerator (GZ-44).

Skolljudgenerator (GZSH-63).

Oscilloskop S-11 (138049).

Nuvarande källa IET-2.

Spänningsregulator (VNR).

Högfrekvent sändare (2GD-36, effekt 1-2W)

Dubbel dopplereffekt.

År 1842 K. Doppler (österrikisk fysiker och astronom) fann att frekvensen av uppfattat ljud beror både på källans rörelsehastighet (i förhållande till mediet) och på observatörens rörelsehastighet: den är högre än frekvensen för källa 0, om observatören och källan kommer närmare och lägre 0 om de tas bort. Detta är Dopplereffekten.

När ljudkällan och mottagaren rör sig samtidigt, frekvensen som registreras av mottagaren , bestäms av formeln:

(1)

Var - ljudets hastighet i mediet,

- rörelsehastigheten för mottagaren och källan,

,
- vinklar som bildas av källans och mottagarens hastighetsvektorer med vektorn som förbinder mottagaren och källan.

Om källan och observatören rör sig längs den räta linjen som förbinder dem, då cos
och formel 1 har formen:

(2)

De övre tecknen i formlerna (1) och (2) används när mottagaren och källan närmar sig, de nedre rör sig bort.

En variant av Dopplereffekten är den så kallade dubbla Dopplereffekten - en förändring i frekvensen av vågor när de reflekteras från rörliga kroppar, eftersom det reflekterande föremålet kan betraktas som en mottagare och sedan som en återsändare av vågor.

Låt oss bestämma frekvensen för dopplerskiftet när mottagaren (mikrofon - mikrodistrikt Fig. 1) och sändaren (izl) är i vila, och den ljudreflekterande plattan (pl) rör sig med en hastighet
(tillvägagångssätt; cos
1). I det första steget spelar plattan rollen som en mottagare som rör sig med hastighet (
) höger, och ljudkällan är i vila (
). Med formel (2) får vi frekvensen av vågor som faller in på plattan (
) etc

)pr=
(3)

I det andra steget reflekterar plattan det accepterade (
) är en våg och är en ljudkälla som rör sig i hastighet mot mikrofonen.

Vågfrekvens (
) inspelad med en mikrofon, enligt formel (2)

(4)

Genom att ersätta formel (3) med (4) får vi

(5)

Låt oss nu avgöra hur mycket frekvensen har förändrats (Dopplerfrekvensskifte).

Om vågorna som infaller på plattan och reflekteras från plattan överlagras på varandra (som i det övervägda fallet), observeras en överlagring av vågor, vars frekvenser skiljer sig lite från varandra och detta leder till uppkomsten av slag . Slagfrekvensen är lika med skillnaden mellan de infallande och reflekterade vågornas frekvenser (
). Den där. Genom att bestämma frekvensen för de slag som spelas in av mikrofonen och känna till rörelsehastigheten för den reflekterande plattan, är det möjligt att bestämma både dopplerfrekvensförskjutningen och frekvensen av ljudvågorna som reflekteras av den rörliga plattan och tas emot av mikrofonen.

(6)

Experimentuppställning.

Det experimentella uppställningsdiagrammet visas i figur 2. Ljudkällan är högfrekvent sändare 1, som omvandlar elektriska vibrationer som skapas av ljudgenerator 2 till ljudvågor. Ljudet reflekteras från plattorna 3, som är monterade på en roterande plattform 4. Plattformens rotationsfrekvens kan varieras inom ett brett område genom att ändra spänningen som tillförs motorlindningarna 5 från spänningsregulatorn 6 (RNSh) 0-60V).

Mikrofon 7, placerad bredvid sändaren, tar emot ljudvågor direkt från sändaren med en frekvens och vågor som reflekteras från plattor 3. Signalen som kommer in i mikrofonen förstärks (likströmskälla). Dessutom når ljudsignalen som reflekteras från de roterande plattorna mikrofonen endast i korta (jämfört med plattformens rotationsperiod) tidsintervall motsvarande en viss relativ position för plattorna, sändaren och mikrofonen.

En filtdyna 9 är installerad mellan sändaren och mikrofonen för att reducera kraften hos direkt ljud som kommer in i mikrofonen direkt från sändaren.

Mikrofonen är ansluten till oscilloskop 10. Plattornas rörelsehastighet är liten, så dopplerfrekvensförskjutningen mycket mindre frekvens . På oscilloskopskärmen finns ett periodiskt uppträdande mönster av slag med en frekvens

, vilket är resultatet av tillägget av två ljudvågor som kommer in i mikrofonen vid vissa tidpunkter.