डॉप्लर प्रभाव क्या है? इसका उदाहरण लिखिए और समझाइए कि इसका विश्लेषण कैसे किया जा सकता है।

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(N/A) डॉप्लर प्रभाव वह घटना है जिसमें तरंग के स्रोत और प्रेक्षक के बीच सापेक्ष गति के कारण तरंग की प्रेक्षित आवृत्ति बदल जाती है।
उदाहरण: जब एक तेज गति से चलने वाली ट्रेन प्रेक्षक से दूर जाती है,तो उसकी सीटी का तारत्व (या आवृत्ति) कम होता हुआ प्रतीत होता है। इसके विपरीत,जब कोई प्रेक्षक उच्च गति से ध्वनि के स्थिर स्रोत की ओर बढ़ता है,तो सुनाई देने वाली ध्वनि का तारत्व स्रोत की वास्तविक आवृत्ति से अधिक प्रतीत होता है।
विश्लेषण: डॉप्लर प्रभाव एक तरंग घटना है जो ध्वनि और विद्युत चुम्बकीय तरंगों दोनों पर लागू होती है। हम तीन प्राथमिक स्थितियों के तहत आवृत्ति परिवर्तनों का विश्लेषण करते हैं:
$(1)$ प्रेक्षक स्थिर है लेकिन स्रोत गति कर रहा है।
$(2)$ प्रेक्षक गति कर रहा है लेकिन स्रोत स्थिर है।
$(3)$ प्रेक्षक और स्रोत दोनों माध्यम के सापेक्ष गति कर रहे हैं।

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एक प्रेक्षक $\lambda_0$ तरंगदैर्ध्य वाली ध्वनि तरंगें उत्सर्जित करने वाले एक स्थिर स्रोत की ओर $v$ गति से आ रहा है। प्रेक्षक द्वारा पता लगाया गया तरंगदैर्ध्य विस्थापन है (ध्वनि की गति $c$ लें)

$500 \; Hz$ आवृत्ति की ध्वनि उत्पन्न करने वाला एक सायरन एक स्थिर श्रोता से $50 \; m/s$ की गति से दूर जा रहा है। श्रोता द्वारा सुनी जाने वाली ध्वनि की आवृत्ति .... $Hz$ है। (ध्वनि की गति $v = 330 \; m/s$ लें)

एक प्रेक्षक एक ऊर्ध्वाधर पहाड़ी से $500 \,m$ की दूरी पर खड़ा है। प्रेक्षक और पहाड़ी के बीच से शुरू होकर, $1000 \,Hz$ की आवृत्ति वाला सायरन बजाती हुई एक पुलिस वैन पहाड़ी की ओर एक समान गति से चलती है। यदि सायरन से सीधे सुनाई देने वाली ध्वनि की आवृत्ति $970 \,Hz$ है, तो पहाड़ी से परावर्तन के बाद सुनाई देने वाली ध्वनि की आवृत्ति ($Hz$ में) लगभग कितनी होगी? (ध्वनि का वेग $= 330 \,m/s$):

एक स्थिर प्रेक्षक दो समान ट्यूनिंग फोर्क से ध्वनि प्राप्त करता है, जिनमें से एक समान गति $v$ (ध्वनि की गति से बहुत कम) से पास आता है और दूसरा दूर जाता है। प्रेक्षक $2 \; \text{beats/sec}$ सुनता है। प्रत्येक ट्यूनिंग फोर्क की दोलन आवृत्ति $\nu_{0} = 1400 \; \text{Hz}$ है और हवा में ध्वनि का वेग $c = 350 \; \text{m/s}$ है। प्रत्येक ट्यूनिंग फोर्क की गति किसके करीब है?

$450 Hz$ की आवृत्ति वाली एक सीटी $33 m/s$ की गति से एक स्थिर प्रेक्षक की ओर आती है। प्रेक्षक द्वारा सुनी गई आवृत्ति $Hz$ में क्या होगी? (ध्वनि की गति $v = 330 m/s$ लें)

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