حاسبة إزاحة دوبلر للصوت
صفارة ترددها 440 هرتز تقترب بسرعة 20 م/ث تبدو أحدّ بنحو 6%، لأن قمم موجاتها تصل متقاربة. أدخل التردد وسرعة الاقتراب أو الابتعاد لتعرف التردد الذي تسمعه. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- التردد
- 440
- السرعة النسبية
- 20
- سرعة الصوت
- 343
- التردد المدرك
- 467.2445820433
- الإزاحة
- 27.2445820433
- نسبة الإزاحة
- 1.0619195046
عندما يقترب منك مصدر صوتي تتقارب القمم وتسمع نغمة أعلى؛ وعندما يبتعد تستطيل القمم وتنخفض النغمة. ذلك هو تأثير دوبلر الكلاسيكي للصوت في وسط ساكن مع مستمع ثابت. الطلاب الذين يتحققون من مسائل صفارة الإسعاف، والمعلمون الذين يبنون مفاتيح الإجابة، ومصممو صوت الألعاب الذين يقدّرون طبقة المصادر المتحركة، ومشرفو المختبر الذين يتحققون من سيناريوهات أجهزة المدى فوق الصوتية يحتاجون جميعًا إلى رقم سريع حتمي دون فتح كتاب في كل مرة.
ما الذي تُرجعه صيغة دوبلر للصوت وأي مدخلات ترسلها
في النموذج الصوتي الكلاسيكي مع مراقب ثابت ومصدر يتحرك شعاعيًا عبر وسط ساكن، يكون التردد الذي تسمعه f-prime يساوي f مضروبة في c على c ناقص v. هنا f هو التردد الذي يصدره المصدر في إطار سكونه، وc سرعة الصوت في الوسط، وv مركّبة سرعة المصدر على خط النظر مع اصطلاح أن v الموجب يعني اقتراب المصدر من المستمع. المصادر المقتربة ترفع الطبقة المدركة؛ والمبتعدة تخفضها؛ والسرعة النسبية الصفرية تترك التردد بلا تغيير.
تتجمع نية البحث حول عبارات مثل حاسبة إزاحة دوبلر وتأثير دوبلر لتردد الصوت وحاسبة التردد المدرك ونغمة الصفارة نحو أو بعيدًا وصيغة دوبلر الصوتية. يريد الناس إجابة عددية يطابقونها بورقة عمل أو يدمجونها في محاكاة أو يغذّون بها أنبوبًا أوسع — لا مجرد تذكير بوجود الصيغة. تبقى الوحدات متسقة مع الأساس الذي اخترته: الهرتز مع المتر لكل ثانية هو الزوج الصفي المعتاد، لكن أي أساس متماسك طول/زمن لكلتا السرعتين يعمل ما لم تخلط الأنظمة في منتصف الطلب.
الاستخدام العملي والحدود والتسعير وقنوات التسليم
استخدم أداة المتصفح عندما تريد فحصًا فوريًا للتردد المدرك أثناء تصحيح مجموعة واجبات دوبلر، أو التحقق من تشغيل ميكروفون مختبر بمتحدث متحرك، أو سلامة طبقة صوت لعبة لسيارة سباق أو مرور طائرة بدون طيار، أو تحويل سرعة اقتراب معروفة إلى التردد الذي سيسجله مستشعر ثابت. اختر الوحدات باتساق: إن كان التردد بالهرتز والسرعة النسبية بالمتر لكل ثانية فاترك سرعة الصوت بالمتر لكل ثانية أيضًا، سواء أبقيت الافتراضي ثلاثمئة وثلاثة وأربعين أو استبدلته للماء أو الهيليوم أو هواء معدَّل بالحرارة حسبته مسبقًا.
النتائج حتمية بالكامل: نفس المدخلات تعطي دائمًا نفس التردد المدرك ونفس تسمية الاتجاه. لا نموذج لغوي ولا خدمة فيزياء خارجية ولا عشوائية، لذا القدرة آمنة للتثبيت في فحوصات التكامل المستمر ومواد الدروس القابلة لإعادة الإنتاج.
حالات الاستخدام
تمارين دوبلر للواجبات والمختبر
يؤكد الطلاب والمصححون التردد المدرك للصفارة أو المتحدث لسرعة اقتراب أو ابتعاد معطاة، مع رفض واضح عندما تبلغ السرعة سرعة الصوت أو تتجاوزها.
تجهيزات حتمية لاختبارات الفيزياء
الأنابيب التي تغذي اختبارات وحدوية أو عروض صوتيات تفاعلية يمكنها استدعاء وحي دوبلر نقي بدل إعادة تنفيذ f·c/(c−v) في كل لغة.
تقديرات الطبقة لصوت الألعاب والمستشعرات
أرقام منظمة سريعة للمصادر المتحركة والطائرات بدون طيار والميكروفونات الثابتة دون إقامة مكدس كامل لانتشار الموجات أو الصوت المكاني.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إذا كانت السرعة النسبية عند سرعة الصوت أو فوقها؟
تُرفض المقادير عند سرعة الصوت أو فوقها لأن صيغة دوبلر الصوتية المثالية متفردة للاقتراب الصوتي وفوق الصوتي؛ فشل التحقق لا يُحاسب.
هل السرعة النسبية الموجبة نحو المستمع أم بعيدًا عنه؟
السالب يعني ابتعادًا (طبقة أدنى). الصفر يترك التردد بلا تغيير ويعين direction إلى stationary.
ما سرعة الصوت التي تعتمدها الحاسبة؟
تعتمد 343 مترًا في الثانية، وهي قيمة الهواء الجاف قرب 20 درجة مئوية. ويمكنك استبدالها بسرعة الصوت في الماء أو الهيليوم أو في هواء بدرجة حرارة أخرى إذا كنت تعرفها مسبقًا.
هل تراعي الحاسبة حركة المستمع أو الرياح؟
لا. فهي تمثل مصدرًا يقترب أو يبتعد في خط مستقيم عن مستمع ثابت في هواء ساكن. أما الرياح وحركة المستمع وتأثير دوبلر للضوء فخارج هذا الحساب.
لماذا تبدو صفارة الإسعاف المقتربة أحدّ صوتًا؟
لأن المصدر يتقدم خلف صوته، فتصل قمم الموجات إليك متقاربة وبتكرار أكبر. وعندما يبتعد تتباعد القمم وتنخفض درجة الصوت التي تسمعها.
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-sound \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"frequency":440,"relative_speed":20}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/doppler-sound", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"frequency": 440,
"relative_speed": 20
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/doppler-sound",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"frequency": 440,
"relative_speed": 20
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/doppler-sound", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"frequency":440,"relative_speed":20}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"frequency":440,"relative_speed":20}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/doppler-sound", 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
{
"frequency": 440,
"relative_speed": 20
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.doppler_sound",
"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.
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
تقبل هذه القدرة تردد مصدر موجبًا وسرعة شعاعية نسبية موجبة نحو المراقب أو سالبة بعيدًا عنه، واختياريًا سرعة صوت مخصصة افتراضها ثلاثمئة وثلاثة وأربعون مترًا في الثانية للهواء الجاف قرب عشرين درجة مئوية، وترفض سرعات تساوي سرعة الصوت أو تفوقها بخطأ invalid_input واضح، وتُرجع التردد المدرك مع الإزاحة والنسبة والاتجاه كـ JSON منظم.
ما الذي تُرجعه صيغة دوبلر للصوت وأي مدخلات ترسلها
تسليم frequency وrelative_speed وspeed_of_sound وperceived_frequency وshift وshift_ratio وdirection وformula وmethod كـ JSON يجعل النتيجة سهلة اللصق في الملاحظات والمقارنة في الاختبارات الآلية وإعادة الاستخدام عبر اللغات دون إعادة تنفيذ الحساب.
كيف تتحقق هذه الحاسبة من الإدخال وتطبّق f′ = f·c/(c−v)
تُقبل السلاسل الرقمية التي تُحلل إلى أعداد محدودة حتى تمرر النماذج والأنابيب بأسلوب CSV قيمًا بلا تحويل إضافي. لا نموذج ريح ولا جدول حرارة ولا دوبلر نسبي للضوء ولا تحويل وحدات؛ إنه حساب صوتي مثالي لوسط ساكن من الكميتين الحركيتين المعروفتين. أرسل جسم JSON بالحقلين الإلزاميين frequency وrelative_speed. يجب أن يكون التردد عددًا محدودًا موجبًا بصرامة؛ الصفر والقيم السالبة والسلاسل الفارغة والنص غير العددي وNaN وInfinity تفشل فورًا بـ invalid_input قبل أي نتيجة، وفشل التحقق لا يُحاسب. يجب أن تكون السرعة النسبية محدودة وأن تبقى قيمتها المطلقة دون سرعة الصوت بصرامة: عند سرعة الصوت أو فوقها تصطدم الصيغة المثالية بتفرّد لمصدر مقترب وتُرفض برسالة تسمّي حد سرعة الصوت. speed_of_sound الاختياري يساوي ثلاثمئة وثلاثة وأربعين عند الحذف؛ وإن زوّدته فيجب أن يكون موجبًا بصرامة ومحدودًا ليبقى نموذج الوسط فيزيائيًا. بعد التحقق يحسب المحرك التردد المدرك كـ frequency مضروبة في سرعة الصوت مقسومة على سرعة الصوت ناقص السرعة النسبية، ثم يبلّغ shift كمدرك ناقص مصدر وshift_ratio كمدرك على مصدر وdirection كـ toward أو away أو stationary من إشارة relative speed. تُقرَّب النتائج إلى دقة عشرية مستقرة حتى تنتج نفس المدخلات دائمًا نفس JSON عبر محركات JavaScript.
الاستخدام العملي والحدود والتسعير وقنوات التسليم
استخدم API عندما يحتاج سكربت أو منصة دروس أو مساعد محاكاة أو دفتر ملاحظات إلى JSON مستقر لأزواج كثيرة من التردد والسرعة تحت عقد واحد. كل طلب ناجح عنصر قابل للفوترة بسعر $0.002؛ وفشل التحقق لا يستهلك الرصيد. اربط نقطة النهاية بتمارين الموجات والصوتيات، ومصححي المسابقات، وعروض صوت مركبات الطوارئ، أو خطوات معالجة مسبقة تفضّل فيها أصلًا أخطاء نطاق صريحة — مثل رفض سرعة عند سرعة الصوت أو فوقها — على widgets معتمة لا تفسر سبب رفض إدخال سيء.
أسئلة تقنية
كيف أحسب التردد المدرك من تردد المصدر والسرعة النسبية؟
أرسل JSON بـ frequency وrelative_speed (مثل frequency: 440, relative_speed: 20). الاستجابة تُرجع perceived_frequency يساوي f مضروبة في c على c ناقص v، مع shift وshift_ratio وdirection.
هل حاسبة دوبلر للصوت مجانية؟
أداة المتصفح تعمل مجانًا على جهازك. استدعاءات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ إخفاقات التحقق لا تُحاسب.
هل يمكنني تغيير سرعة الصوت للماء أو أوساط أخرى؟
نعم. speed_of_sound الاختياري (أسماء بديلة c, medium_speed, sound_speed) يستبدل الافتراضي 343. حافظ على وحدات متسقة مع relative_speed؛ المحرك لا يحوّل الوحدات ولا يبحث في جداول الأوساط.