ForHosting KIT · العلوم

تأثير دوبلر مع الريح

اعرف التردد الذي يقيسه السامع فعلًا في الهواء الطلق: مصدر بتردد 440 Hz يقترب بسرعة 20 m/s مع ريح مواتية سرعتها 10 m/s يُسمع أعلى بنحو 6 %، لأن الريح ترفع سرعة الصوت الفعّالة من 343 إلى 353 m/s. مجانًا في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

تردد المصدر: 440
سرعة الصوت: 343
مركبة الريح: 10
سرعة المصدر: 20
سرعة المراقب: 0

تحصل على

السرعة الفعالة للصوت: 353
التردد المرصود: 466.4264264264
انزياح التردد: 26.4264264264
الانزياح النسبي: 0.0600600601

تحوّل حاسبة تأثير دوبلر مع الريح تردد المصدر وسرعة الصوت في الهواء الساكن ومكوّن ريح ثابتًا على خط المصدر–الراصد، وسرعات أرضية اختيارية للمصدر والراصد، إلى التردد الذي يقيسه المستمع فعليًا في الهواء الطلق. كثيرًا ما تُهمل مسائل الصوتيات الصفّية والميدانية الريح، غير أن نسيمًا ثابتًا يغيّر سرعة الموجة الفعّالة على المسار وبالتالي النسبة الكلاسيكية لدوبلر. تُكوّن هذه الأداة c-الفعّالة مساوية لـ c زائد مكوّن الريح، ثم تطبق f-المحسوبة مساوية لـ f مضروبًا في (c-الفعّالة زائد سرعة الراصد) على (c-الفعّالة ناقص سرعة المصدر)، مع اصطلاح الإشارة المعتاد بأن الريح موجبة عندما تهب من المصدر نحو الراصد. تحصلون على التردد المرصود والإزاحة المطلقة والنسبية والنسبة الضربية وسرعة الصوت الفعّالة وتسمية انزياح أزرق أو أحمر والاستبدال خطوة بخطوة حتى تبقى مراجعات الواجبات والأتمتة قابلة للتدقيق.

لماذا تدخل الريح في صيغة دوبلر الكلاسيكية

لموجة تنتشر بسرعة محدودة في وسط—والصوت في الهواء المثال المعتاد في الهواء الطلق—يعتمد التردد الذي يقيسه الراصد على حركة المصدر والراصد بالنسبة إلى ذلك الوسط. عندما يتحرك الهواء نفسه بريح ثابتة، لم يعد إطار سكون الوسط هو إطار الأرض: مكوّن ريح ثابت على خط الرؤية يزيح سرعة الانتشار الفعّالة للموجة بالنسبة إلى الأرض. يستبدل النموذج الصفّي المدمج المستخدم هنا سرعة الهواء الساكن c بسرعة صوت فعّالة c-الفعّالة مساوية لـ c زائد w، حيث w مكوّن الريح من المصدر نحو الراصد (موجب) أو في الاتجاه المعاكس (سالب).

تصبح النسبة الكلاسيكية f-المحسوبة مساوية لـ f مضروبًا في (c-الفعّالة زائد vo) على (c-الفعّالة ناقص vs)، مع vo موجبة عندما يتحرك الراصد نحو المصدر وvs موجبة عندما يتحرك المصدر نحو الراصد، وكلاهما مقاس بالنسبة إلى الأرض. ريح خلفية من المصدر إلى الراصد ترفع c-الفعّالة وتقلل عادة الأثر النسبي لسرعة مصدر معطاة في المقام؛ والريح المقابلة تفعل العكس. عندما تكون الريح صفرًا تنهار الصيغة إلى تأثير دوبلر المألوف في الهواء الساكن، فتبقى هذه الصفحة مفيدة للواجبات العادية وتغطي أيضًا حالة الهواء الطلق مع الريح التي تتركها حاسبات دوبلر الأساسية.

يهتم المعلمون برفض السرعة الفعّالة الصفرية والمقام الصفري بقدر اهتمامهم بالمسار الحسابي، لأن تلك المدخلات تخرج عن مجال نموذج موجة حسن الطرح. يعيد مسار التحقق حساب c-الفعّالة والبسط والمقام والنسبة والتردد المرصود والإزاحة بنفس التقريب الثابت للحقول المنشورة، بحيث تحمل الاستجابة الناجحة دائمًا خطوات يمكن التأكيد عليها في الاختبارات أو أوراق العمل.

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة

حافظوا على السرعات والترددات داخل النطاق المطلق المنشور حتى لا تفيض النسبة والضروب إلى نتائج غير منتهية يجب على الحلّ رفضها. فضّلوا إرسال أعداد بدل سلاسل مسبقة التنسيق عندما تتحكمون في العميل؛ تُقبل السلاسل العددية فقط عندما تطابق نمطًا عدديًا منتهيًا صارمًا. استخدموا وحدات متسقة: إذا كان التردد بالهرتز وكل السرعات بالمتر في الثانية فالتردد المرصود أيضًا بالهرتز؛ والصيغة متجانسة في وحدة السرعة طالما يشارك c وw وvo وvs النظام نفسه.

تستهدف هذه الصفحة من يبحثون عن حاسبة تأثير دوبلر مع الريح أو دوبلر صوتي في الهواء الطلق أو سرعة صوت فعّالة على المسار؛ وليست تتبعًا جويًا ثلاثي الأبعاد كاملًا ولا أداة دوبلر نسبي للضوء ولا معالجًا مزدوج دوبلر لرادار الطقس. فضّلوا هذه القدرة عندما تكون لديكم أصلًا f وc ومكوّن الريح على خط الرؤية والسرعتان الأرضيتان وتحتاجون فقط الإزاحة الكلاسيكية المعدّلة بالريح؛ وإذا كان المصدر مسألة لفظية فاستخرجوا تلك الأعداد أولًا وحوّلوا كل السرعات إلى الوحدة نفسها.

حالات الاستخدام

صوتيات في الهواء الطلق وواجبات ميدانية

يُدخل الطلاب تردد الصفارة وسرعة الصوت في الهواء والريح المقاسة على المسار وسرعات المركبات لمطابقة f-المحسوبة المكتوبة يدويًا قبل تسليم مختبرات دوبلر الخارجية.

صوت المحاكاة ومحركات الألعاب

ولّدوا حالات اقتراب وابتعاد معروفة مع انحياز ريح ثابت لاختبارات وحدات لمساعدات الصوت المكاني التي تنمذج سرعة الصوت الفعّالة.

فحوصات مسبقة لرصد البيئة

تضبط خطوط الأنابيب أولًا التردد الكلاسيكي المرصود لمكوّن ريح ثابت، ثم تقارن عتبات الكشف فقط عندما يطابق النظام المعدّل بالريح الحركة المتوقعة.

الأسئلة الشائعة

كيف تختلف الريح عن سرعة المصدر أو الراصد؟

تحرك الريح الوسط وتُطوى في سرعة الصوت الفعّالة.

ماذا يحدث عندما تكون سرعة الصوت الفعّالة صفرًا؟

لا توجد سرعة موجة صافية على خط الرؤية، لذا صيغة دوبلر غير معرّفة.

ما الصيغة التي تستخدمها حاسبة دوبلر مع الريح؟

تجمع أولًا سرعة الريح مع سرعة الصوت في الهواء الساكن للحصول على سرعة فعّالة، ثم تضرب تردد المصدر في السرعة الفعّالة مضافًا إليها سرعة الراصد، مقسومة على السرعة الفعّالة مطروحًا منها سرعة المصدر.

ما الإشارة التي أعطيها للريح وللسرعات؟

تكون الريح موجبة حين تهب من المصدر نحو الراصد وسالبة في الاتجاه المعاكس. وسرعة المصدر موجبة حين يقترب من الراصد، وسرعة الراصد موجبة حين يقترب من المصدر.

هل يمكن استخدام الحاسبة مجانًا في المتصفح؟

نعم، هي مجانية في متصفحك. تدخل التردد وسرعة الصوت والريح، وإن شئت سرعتي المصدر والراصد، فتحصل على التردد المرصود ومقدار الانزياح وكل خطوة من الحساب.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/optics/doppler-with-wind

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/doppler-with-wind \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"source_frequency":440,"sound_speed":343,"wind_component":10}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/doppler-with-wind", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "source_frequency": 440,
    "sound_speed": 343,
    "wind_component": 10
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/optics/doppler-with-wind",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "source_frequency": 440,
    "sound_speed": 343,
    "wind_component": 10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/doppler-with-wind", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"source_frequency":440,"sound_speed":343,"wind_component":10}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"source_frequency":440,"sound_speed":343,"wind_component":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/doppler-with-wind", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "source_frequency": 440,
  "sound_speed": 343,
  "wind_component": 10
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.doppler_with_wind",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

عندما تكون سرعة الصوت الفعّالة صفرًا أو يختفي المقام، تُرجع API خطأ invalid_input واضحًا بدل اختراع حد. المسار حساب حتمي خالص—بلا شبكة ولا بذور عشوائية ولا ساعة—لذا يُرجع المشغّل المجاني في المتصفح وAPI المدفوعة مسبقًا بسعر $0.002 لكل استدعاء ناجح نفس JSON بعد التقريب العشري الثابت في كل مرة.

كيفية استدعاء API وما الذي يعود

يجب أن يكون تردد المصدر وسرعة الصوت في الهواء الساكن موجبين تمامًا؛ تُعامل القيم الأصغر من أو المساوية لواحد في عشرة أس سالب خمسة عشر كصفر وتُرفض. أرسلوا جسم JSON بثلاثة أعداد منتهية إلزامية وسرعتين اختياريتين. الحقول الإلزامية هي source_frequency (أسماء بديلة f, frequency, f0, freq) وsound_speed (أسماء بديلة c, speed_of_sound, medium_speed, wave_speed) وwind_component (أسماء بديلة wind, w, wind_speed, vw). الحقول الاختيارية هي source_velocity (أسماء بديلة vs, v_source, source_speed) وobserver_velocity (أسماء بديلة vo, v_observer, observer_speed)؛ كل منها يساوي صفرًا عند الحذف. يجب أن تبقى القيم المطلقة ضمن الحد المنشور وهو تريليون واحد حتى تظل الضروب الوسيطة منتهية بدقة مزدوجة IEEE على Worker وفي المتصفح. يجب أن تكون سرعة الصوت الفعّالة sound_speed زائد wind_component غير صفرية، وكذلك المقام effective_sound_speed ناقص source_velocity. عند النجاح تعكس الاستجابة المدخلات المقربة، وتعيّن effective_sound_speed إلى c زائد w، وobserved_frequency إلى f-المحسوبة، وfrequency_shift إلى f-المحسوبة ناقص f، وrelative_shift إلى ذلك الفرق على f، وratio إلى العامل الضربي، وformula إلى السلسلة الكلاسيكية المعدّلة بالريح، وsign_convention إلى تذكير بسطر واحد، وregime إلى blueshift أو redshift أو unchanged، وmessage إلى ملخص إنجليزي قصير، وsteps إلى مصفوفة مرتبة من أسطر الاستبدال. التحقق الفاشل—حقول ناقصة، أعداد غير منتهية، قيم خارج الحدود المطلقة، تردد أو سرعة صوت غير موجبة، سرعة فعّالة صفرية أو مقام دوبلر صفري—يُرجع invalid_input ولا يُحاسب أبدًا. التسعير ثابت $0.002 لكل طلب ناجح بوحدة item.

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة

حلّوا متجه الريح على خط المصدر–الراصد قبل الاستدعاء: يدخل في c-الفعّالة مكوّن خط الرؤية فقط؛ وريح جانبية خالصة لا تغيّر سرعة الوسط على طول المسار تُنمذج بـ wind_component يساوي صفرًا في هذا النموذج أحادي البعد. عند التدريس اقرنوا أمثلة: ريح صفر تستعيد نتيجة دوبلر في الهواء الساكن لنفس f وc وvs وvo؛ وريح موجبة تغيّر c-الفعّالة وبالتالي f-المحسوبة؛ وحالة تساوي فيها source_velocity قيمة c-الفعّالة تُظهر مسار invalid_input الصلب. المهام الفاشلة التي تُرجع invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا، مما يبقي سكربتات الاستكشاف رخيصة عندما يضع المتعلمون مقامًا شاذًا عمدًا. فحوصات الذهاب والإياب سهلة: كوّنوا c-الفعّالة يدويًا، أعيدوا حساب النسبة، اضربوا في f، وتأكدوا من التطابق مع observed_frequency المنشورة ضمن نفس التقريب إلى اثنتي عشرة خانة عشرية.

أسئلة تقنية

ما الصيغة التي تستخدمها حاسبة دوبلر مع الريح؟

تكوّن سرعة الصوت الفعّالة c_eff = c + w ثم تستخدم f' = f · (c_eff + vo) / (c_eff − vs)، مع w موجبة عندما تهب الريح من المصدر نحو الراصد وإشارات الاقتراب المعتادة لـ vo وvs.

هل يمكن حذف سرعة المصدر أو الراصد؟

نعم. كلاهما صفر افتراضيًا. حذفهما يمثّل مصدرًا وراصدًا ساكنين على الأرض بينما تظل الريح تعدّل c_eff عندما يكون wind_component غير صفري.

هل حاسبة تأثير دوبلر مع الريح مجانية؟

أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. تستدعي استدعاءات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل طلب ناجح؛ والمهام الفاشلة لا تُحاسب أبدًا.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

لماذا تدخل الريح في صيغة دوبلر الكلاسيكية

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة

حالات الاستخدام

صوتيات في الهواء الطلق وواجبات ميدانية

صوت المحاكاة ومحركات الألعاب

فحوصات مسبقة لرصد البيئة

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الأخطاء

ملاحظات تقنية

كيفية استدعاء API وما الذي يعود

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة

أسئلة تقنية

شكرًا