حاسبة تأثير دوبلر
مصدر تردده 440 هرتز يقترب بسرعة 20 م/ث في هواء سرعة الصوت فيه 343 م/ث يُسمع أعلى بنحو 6%. أدخل سرعة الموجة وحركة المصدر والمراقب لتحصل على التردد المرصود ومقدار الإزاحة. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- تردد المصدر المنبعث f
- 440
- سرعة الموجة
- 343
- سرعة المصدر
- 20
- سرعة المراقب
- 0
- التردد المرصود
- 467.2445820433
- إزاحة التردد
- 27.2445820433
- الإزاحة النسبية
- 0.0619195046
- النسبة
- 1.0619195046
تحوّل حاسبة تأثير دوبلر تردد المصدر وسرعة الموجة في الوسط وسرعات خط النظر للمصدر والمراقب إلى التردد الذي يسمعه المستمع أو يقيسه فعلاً. الصيغة الكلاسيكية المستخدمة هنا هي f-prime تساوي f مضروبة في (v + vo) على (v − vs)، مع اصطلاح الإشارة الصفي: تكون سرعة المراقب موجبة عندما يقترب من المصدر وتكون سرعة المصدر موجبة عندما يقترب من المراقب. تُرجع الأداة التردد المرصود والإزاحة المطلقة والنسبية والنسبة المضاعفة وتسمية قصيرة لانزياح أزرق أو أحمر والاستبدال خطوة بخطوة حتى تبقى فحوصات الواجبات والاختبارات الوحدوية قابلة للتدقيق.
ماذا تعني صيغة دوبلر الكلاسيكية
بالنسبة لموجة تنتقل بسرعة محدودة عبر وسط — والصوت في الهواء هو المثال الصفي المعتاد — يعتمد التردد الذي يقيسه المراقب على حركة المصدر والمراقب بالنسبة لذلك الوسط. إذا أصدر المصدر التردد f وكانت سرعة الموجة v، يكون التردد المرصود f-prime يساوي f مضروبة في نسبة (v + مركّبة المراقب) إلى (v − مركّبة المصدر). سرعة مراقب موجبة تعني أنه يتحرك نحو المصدر على خط النظر، مما يزيد معدل لقاء جبهات الموجة ويرفع التردد المرصود.
سرعة مصدر موجبة تعني أن المصدر يتحرك نحو المراقب، مما يقصّر الطول الموجي أمام المصدر ويرفع التردد المرصود أيضًا. عندما تكون السرعتان صفرًا تكون النسبة واحدًا ولا إزاحة. عندما يقترب المصدر بسرعة تقارب سرعة الموجة يتقلص المقام وينمو التردد المرصود بلا حد؛ وعند التساوي التام تكون الصيغة غير معرّفة وترفض هذه الأداة الإدخال.
الحركات المعاكسة تُنتج انزياحًا أحمر: تردد مرصود أدنى وإزاحة سالبة. يهتم المعلمون برفض سرعة الموجة الصفرية بقدر اهتمامهم بالمسار الحسابي، لأن الطالب الذي يضع v صفرًا قد غادر نطاق نموذج الموجة المنتشرة. يعيد مسار التحقق حساب البسط والمقام والنسبة والتردد المرصود والإزاحة بنفس التقريب الثابت للحقول المنشورة، فتحمل الاستجابة الناجحة دائمًا خطوات يمكن الجزم بها في الاختبارات أو أوراق العمل.
نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة
أبقِ السرعات والترددات ضمن النطاق المطلق المنشور حتى لا تفيض النسبة والنواتج إلى نتائج غير محدودة يرفضها المحلل. فضّل إرسال أرقام بدل سلاسل مُنسَّقة مسبقًا عندما تتحكم في العميل؛ تُقبل السلاسل الرقمية فقط عند مطابقة نمط عددي محدود صارم. استخدم وحدات متسقة: إذا كان التردد بالهرتز والسرعات بالمتر لكل ثانية فالتردد المرصود أيضًا بالهرتز والإزاحة بالهرتز؛ الصيغة متجانسة في وحدة السرعة ما دامت v وvo وvs تشترك في نظام واحد.
تستهدف هذه الصفحة من يبحث عن حاسبة تأثير دوبلر أو التردد المرصود أو إزاحة التردد عبر الإنترنت؛ وليست أداة دوبلر نسبية للضوء في الفراغ ولا معالج dual-Doppler لرادار الطقس ولا حلاً كاملاً لمعادلة الموجة. فضّل هذه القدرة عندما تملك أصلًا f وv والسرعتين على خط النظر وتحتاج فقط الإزاحة الكلاسيكية؛ وإذا كان المصدر مسألة نصية فاستخرج الأرقام الأربعة أولاً وحوّل كل السرعات إلى نفس الوحدة.
حالات الاستخدام
فحوصات واجبات دوبلر الصوتي
يُدخل الطلاب f وسرعة الهواء والسرعات ذات الإشارة للمصدر والمراقب من مسائل الكتاب ويقارنون f-prime وΔf المكتوبين يدويًا بنتيجة حتمية قبل التسليم.
اختبارات وحدوية لمساعدات محركات الفيزياء
أنشئ حالات معروفة للاقتراب والابتعاد والسكون مع رفضات متعمدة لسرعة موجة صفرية كقيم متوقعة لتدريبات الترميز في صوت الألعاب أو المحاكاة.
فحص مسبق قبل أنابيب معالجة الإشارة
تحسب الأنابيب أولاً التردد المرصود الكلاسيكي والإزاحة النسبية ثم تتفرع إلى عتبات الكشف فقط عندما يطابق نظام دوبلر حركة الاقتراب أو الابتعاد المتوقعة.
الأسئلة الشائعة
ما الصيغة التي تستخدمها حاسبة دوبلر هذه؟
صيغة الموجة في الوسط الكلاسيكية f' = f · (v + vo) / (v − vs)، مع vo موجبًا عندما يتحرك المراقب نحو المصدر وvs موجبًا عندما يتحرك المصدر نحو المراقب.
ماذا يحدث عندما تكون سرعة الموجة صفرًا؟
لا توجد موجة منتشرة، لذا صيغة دوبلر غير معرّفة.
هل يمكن حذف سرعة المصدر أو المراقب؟
نعم. كلاهما صفر افتراضيًا. حذفهما يصمّم مصدرًا ومراقبًا ساكنين بالنسبة للوسط (لا إزاحة تردد عندما تكون سرعة الموجة غير صفرية).
هل هذا تأثير دوبلر النسبي للضوء؟
لا. هذه الصيغة الكلاسيكية لموجات في وسط (مثل الصوت). دوبلر الضوء النسبي يستخدم تعبيرًا مختلفًا ولا يستخدم إطار سكون الوسط بنفس الطريقة.
ماذا تعني الإشارة الموجبة والسالبة للسرعتين؟
تكون سرعة المراقب موجبة عندما يتحرك نحو المصدر، وتكون سرعة المصدر موجبة عندما يتحرك نحو المراقب. وكلتا الحالتين ترفع التردد المرصود، أما الحركة المعاكسة فتخفضه.
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
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/phys/doppler-effect \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"source_frequency":440,"wave_speed":343}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/doppler-effect", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"source_frequency": 440,
"wave_speed": 343
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/doppler-effect",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"source_frequency": 440,
"wave_speed": 343
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/doppler-effect", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"source_frequency":440,"wave_speed":343}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"source_frequency":440,"wave_speed":343}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/doppler-effect", 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,
"wave_speed": 343
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.doppler_effect",
"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
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الحدود
max_abs | 1000000000000 |
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 الموجة صفرًا لا توجد موجة منتشرة، لذا تُرجع API خطأ invalid_input واضحًا بدل القسمة على صفر أو اختراع حد. المسار حساب حتمي خالص — بلا شبكة ولا بذور عشوائية ولا اعتماد على الساعة — بحيث يُرجع منفّذ المتصفح المجاني وAPI المدفوعة مسبقًا نفس JSON بعد التقريب العشري الثابت في كل استدعاء.
كيف تستدعي API وماذا يعود
يجب أن يكون تردد المصدر وسرعة الموجة غير صفريين؛ تُعامل القيم ذات القيمة المطلقة التي تساوي أو تقل عن واحد في عشرة مرفوعة إلى سالب خمسة عشر كصفر وتُرفض. أرسل جسم JSON برقمين محدودين إلزاميين وسرعتين اختياريتين. الحقول الإلزامية هي source_frequency (أسماء بديلة f, freq, f0, frequency) وwave_speed (أسماء بديلة v, medium_speed, c, speed). الاختيارية هي source_velocity (أسماء بديلة vs, v_source, source_speed) وobserver_velocity (أسماء بديلة vo, v_observer, observer_speed)؛ كل منهما صفر عند الحذف. يجب أن تبقى القيم المطلقة ضمن الحد المنشور البالغ تريليونًا واحدًا حتى تظل النواتج الوسيطة محدودة في دقة IEEE المزدوجة على Worker وفي المتصفح. يجب أن يكون المقام wave_speed ناقص source_velocity غير صفري أيضًا. عند النجاح تعكس الاستجابة المدخلات المقربة، وتعيّن observed_frequency إلى f-prime وfrequency_shift إلى f-prime ناقص f وrelative_shift إلى ذلك الفرق على f وratio إلى العامل المضاعف وformula إلى السلسلة الكلاسيكية وsign_convention إلى تذكير سطري باصطلاح الموجب نحو الهدف وregime إلى blueshift أو redshift أو unchanged وmessage إلى ملخص إنجليزي قصير وsteps إلى مصفوفة مرتبة من أسطر الاستبدال. فشل التحقق — حقول ناقصة أو أرقام غير محدودة أو قيم خارج الحدود المطلقة أو سرعة موجة صفر أو تردد مصدر صفر أو مقام دوبلر صفر — يُرجع invalid_input ولا يُحاسب أبدًا. التسعير مبلغ ثابت $0.002 لكل طلب ناجح مع عنصر وحدوي وسعر وحدوي هامشي صفر.
نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة
عند التدريس اقرن الأمثلة: مصدر ومراقب ساكنان مع v يساوي ثلاثمئة وثلاثة وأربعين وf يساوي أربعمئة وأربعين يعطيان إزاحة صفر؛ مصدر يقترب من المراقب يرفع f-prime؛ مراقب يبتعد يخفضها؛ وwave_speed يساوي صفرًا يُظهر مسار invalid_input الصارم. المهام الفاشلة التي تُرجع invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا، فيبقى استكشاف السكربتات رخيصًا عندما يضع المتعلمون سرعة الموجة صفرًا عمدًا. فحوصات الذهاب والإياب سهلة: أعد حساب (v + vo) على (v − vs) يدويًا، واضرب في f، وتأكد من المساواة مع observed_frequency المنشور ضمن نفس تقريب الاثني عشر رقمًا.
أسئلة تقنية
هل حاسبة تأثير دوبلر مجانية؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. استدعاءات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل طلب ناجح؛ المهام الفاشلة لا تُحاسب.