# Калькулятор эффекта Доплера (сдвиг частоты) Вычисляет наблюдаемую частоту и сдвиг для движущихся источника/наблюдателя > Каноническая страница: https://elysiatools.com/ru/tools/doppler-effect-calculator - **Категория:** Math & Numbers - **Ключевые слова:** эффект доплера, сдвиг доплера, сдвиг частоты, наблюдаемая частота, волна, звук, красное смещение, синее смещение, приближение, удаление, физика, акустика ## Обзор Эффект Доплера — изменение частоты волны относительно наблюдателя, движущегося относительно источника. Классическая формула: f' = f · (v ± v_o) / (v ∓ v_s) Соглашение о знаках: - +v_o при приближении наблюдателя; −v_o при удалении. - −v_s при приближении источника; +v_s при удалении. Производные: Δf = f' − f; длина волны впереди = (v − v_s)/f; позади = (v + v_s)/f. Классическая формула (звук). Для света на релятивистских скоростях используйте релятивистскую формулу. При v_s ≥ v возникает ударная волна. ## Входные данные - **Частота источника (f, Гц)** (number): e.g. 440 (musical A) - **Среда (v)** (select) - **Скорость волны (v, м/с)** (number): auto-filled from medium; override when Custom - **Источник** (select) - **Скорость источника (v_s, м/с)** (number): e.g. 30 (must be < v) - **Наблюдатель** (select) - **Скорость набл. (v_o, м/с)** (number): e.g. 0 (observer stationary) ## Когда использовать - При решении учебных и практических задач по физике и акустике на определение изменения частоты звука. - Для расчета доплеровского сдвига частоты в гидроакустике и радиолокации при проектировании систем обнаружения. - При анализе изменения длины волны и частоты излучения движущихся объектов в оптике. ## Как это работает - Введите исходную частоту излучения источника в герцах и выберите среду распространения волны (воздух, вода, сталь, свет или пользовательское значение скорости). - Укажите характер движения источника и наблюдателя (неподвижен, приближается или удаляется) и их соответствующие скорости в метрах в секунду. - Калькулятор автоматически применит классическую формулу эффекта Доплера с учетом знаков направлений и выведет итоговую наблюдаемую частоту. ## Сценарии использования - Расчет изменения тональности сирены проезжающего автомобиля скорой помощи для демонстрационных материалов по физике. - Оценка изменения частоты отраженного сигнала в гидроакустике при движении подводной лодки в воде. - Проверка теоретических расчетов в лабораторных работах по волновой акустике. ## Частые вопросы ### Как учитывается направление движения источника и наблюдателя? При приближении наблюдателя его скорость прибавляется к скорости волны, а при приближении источника его скорость вычитается из скорости волны в знаменателе. При удалении знаки меняются на противоположные. ### Можно ли использовать калькулятор для расчета сдвига частоты света? Да, выбрав среду «Свет/Вакуум» со скоростью 299 792 458 м/с, однако для релятивистских скоростей классическая формула дает погрешность. ### Что произойдет, если скорость источника превысит скорость звука в среде? В реальности возникает ударная волна (конус Маха), а математический расчет по классической формуле при приближении источника со сверхзвуковой скоростью теряет физический смысл. ### Какие среды предустановлены в калькуляторе? Доступны воздух (343 м/с), вода (1493 м/с), сталь (5960 м/с), вакуум для света, а также ручной ввод произвольной скорости волны. ### Что такое частотный сдвиг (дельта f)? Это разница между наблюдаемой частотой и исходной частотой источника (Δf = f' - f). ## Связанные инструменты - [Удалитель Треска Аудио](https://elysiatools.com/ru/tools/audio-decrackle): Удаление треска и тонкого импульсного шума из аудиофайлов. Идеально для восстановления старых записей, кассетных лент и оцифрованных виниловых пластинок с поверхностным шумом - [FFmpeg Редукция Шума Аудио](https://elysiatools.com/ru/tools/ffmpeg-audio-noise-reduction): Профессиональная редукция шума аудио с использованием продвинутых фильтров FFmpeg (highpass, afftdn, loudnorm) для оптимальной очистки аудио - [Удалитель Щелчков Аудио](https://elysiatools.com/ru/tools/audio-declick): Удаление щелчков и хлопков из аудиофайлов, вызванных виниловыми пластинками, цифровыми ошибками или другими источниками импульсного шума - [Калькулятор усеченного среднего](https://elysiatools.com/ru/tools/trimmed-mean-calculator): Вычисляет усеченное среднее после удаления одинаковой доли нижних и верхних значений - [Кольцевой модулятор](https://elysiatools.com/ru/tools/audio-ring-modulator): Применяет кольцевую модуляцию для металлического, звенящего звука - [Конвертер Частота ⇄ Длина волны (Hz/kHz/MHz/GHz/THz ⇄ m/cm/mm/nm)](https://elysiatools.com/ru/tools/frequency-wavelength): Перевод между частотой и длиной волны для выбранной среды; результат во всех распространённых единицах - [Калькулятор длины волны (λ = v/f, период, волновое число)](https://elysiatools.com/ru/tools/wavelength-calculator): Находит длину волны, частоту или скорость из v=f·λ, с производными периодом, угловой частотой и волновым числом - [Калькулятор Ряда Фурье](https://elysiatools.com/ru/tools/fourier-series): Вычисляет коэффициенты ряда Фурье для общих форм сигналов ## Примеры - [MP3 Аудио Образцы Без Авторских Прав](https://elysiatools.com/ru/samples/mp3-samples): Коллекция аудио образцов без авторских прав для тестирования и разработки, включая звуки природы, медитативную музыку и фоновое аудио - [WAV Аудио Образцы Без Авторских Прав](https://elysiatools.com/ru/samples/wav-samples): Коллекция аудио WAV без сжатия для тестирования и разработки, включая звуки природы и медитативную музыку - [Примеры Phaser.js](https://elysiatools.com/ru/samples/phaser-js): Примеры игрового движка Phaser.js, включая 2D-игры, анимацию, физику, спрайты и интерактивные игровые механики - [Примеры скриптов Unity C#](https://elysiatools.com/ru/samples/unity-csharp): Примеры скриптов Unity C# включая движение игрока, системы UI, физику, анимацию и игровые механики ## Связанные материалы - [Калькуляторы физики для занятий и лаборатории](https://elysiatools.com/ru/hubs/physics-classroom-and-lab-calculators): Соберите в одном физическом хабе инструменты для силы, энергии, движения, плавучести, давления, волн, децибелов и точности измерений.