Калькулятор індукції магнітного поля соленоїда
Розрахуйте індукцію магнітного поля соленоїда B = mu0 * n * I. Введіть кількість витків, довжину та силу струму – отримайте B в теслах, H в А/м і густину енергії поля.
Наука
Калькулятор · Наука
Калькулятор ефекту Доплера (звукові хвилі)
Ефект Доплера – зміна сприйнятої частоти хвилі, коли джерело або спостерігач рухаються. Сирена швидкої допомоги звучить вище, коли наближається, і нижче, коли віддаляється. Калькулятор застосовує f_obs = f_src * (v + v_obs) / (v - v_src) для звуку у повітрі (v = 343 м/с).
Як ми розраховуємо ефект Доплера
Формула: f_obs = f_src * (v + v_obs) / (v - v_src). v_src > 0 коли джерело наближається; v_obs > 0 коли спостерігач наближається. Від'ємні значення – віддалення. Формула діє при v_src < v.
Приклад розрахунку ефекту Доплера
Сирена 440 Гц рухається зі швидкістю 34,3 м/с до нерухомого спостерігача. f_obs = 440 * 343 / (343 - 34,3) = 488,9 Гц. Різниця: +48,9 Гц (+11,1%).
Найчастіші запитання про ефект Доплера
Що таке ефект Доплера?
Ефект Доплера – зміна сприйнятої частоти хвилі через відносний рух джерела та спостерігача. Відкритий у 1842 році Крістіаном Доплером.
Чому сирена швидкої допомоги змінює висоту тону?
Коли наближається, хвилі стискаються (коротша довжина хвилі, вища частота). Коли віддаляється, хвилі розтягуються (нижча частота). Спостерігач чує це як зміну тону.
Що означають знаки v_src та v_obs?
v_src > 0: джерело наближається (зростання частоти). v_src < 0: віддаляється (зниження). v_obs > 0: спостерігач наближається (зростання). v_obs < 0: віддаляється (зниження).
Що відбувається при v_src = v?
Знаменник стає нулем, спостережувана частота прагне до нескінченності. Фізично утворюється ударна хвиля (звуковий бум). Калькулятор повертає помилку при v_src >= v.
Яка стандартна швидкість звуку?
343 м/с у повітрі при 20 °C. Залежить від температури: v = 331,3 * sqrt(1 + T/273,15) м/с. У воді ~1480 м/с, у сталі ~5000 м/с.
Чи стосується ефект Доплера світла?
Так, через релятивістську формулу Доплера. Червоний зсув (рецесія) став доказом розширення Всесвіту (Хаббл 1929). Радар поліції також використовує ефект Доплера.
Як ефект Доплера використовується в медицині?
Допплерівське УЗД вимірює швидкість кровотоку. Перетворювач посилає ультразвук; відбиті від еритроцитів хвилі повертаються зі зміщеною частотою. Різниця вказує на швидкість і напрямок потоку.
Що таке ефект Доплера в астрономії?
Галактики, що віддаляються, демонструють червоний зсув (спектральні лінії зміщуються до нижчих частот). Ті, що наближаються – блакитний зсув. Це дозволяє вимірювати радіальні швидкості зірок.
Як розрахувати радіальну швидкість зірки?
Нерелятивістськи: v_radial = v * (f_obs - f_src) / f_src. Для світла: v_radial ≈ c * delta_lambda / lambda. Вимірювання зміщення ліній водню дає швидкість з точністю до 1 м/с.
Чи працює формула для руху не по одній прямій?
Формула одновимірна і точна тільки для руху вздовж лінії джерело-спостерігач. Для руху під кутом потрібна повна 3D-формула з проекцією вектора швидкості.
Орієнтовний результат
Результати калькулятора мають навчальний та орієнтовний характер.
Пов’язані калькулятори
Калькулятор сили виштовхування (закон Архімеда)
Розрахуйте силу виштовхування Архімеда F = rho * V * g. Виберіть рідину, введіть об'єм і масу тіла – дізнайтеся, чи тіло плаває чи тоне.
Наука
Інші калькулятори з категорії Наукові калькулятори — фізика і хімія
- Калькулятор хвиль
- Калькулятор оптики — тонка лінза
- Калькулятор питомої теплоємності
- Калькулятор моменту сили — обчисліть крутний момент
- Калькулятор закону Ома (U = I × R)
- Калькулятор концентрації розчину (% і моль/дм³)
Пов’язані статті
Наука · 7 хв
Як розрахувати стандартне відхилення крок за кроком 2026
Стандартне відхилення — це квадратний корінь з дисперсії, тобто середнього квадрата відхилень від середнього. Дізнайтеся формулу, різницю популяція/вибірка та числовий приклад.
· Redakcja Liczbnik
Наука · 7 хв
t-тест Стьюдента — коли застосовувати і як інтерпретувати результат
t-тест Стьюдента служить для порівняння середніх двох груп чи середнього з еталонним значенням. Дізнайтеся типи t-тесту, формулу та приклад інтерпретації результату.
· Redakcja Liczbnik
Наука · 7 хв
Як розрахувати довірчий інтервал для середнього в 2026
Довірчий інтервал для середнього — це середнє вибірки плюс-мінус критичне значення помножене на стандартну похибку. Дізнайтеся формулу, рівень довіри 95% та числовий приклад.
· Redakcja Liczbnik