Autoři:

Dopplerův jev

Akustika


Pozorovatel Zdroj zvuku

Optika


Pozorovatel Zdroj světla

Úkol:

Zjišťování rychlosti pohybujícího se vozíku

Pomocí:

Pokusy provedeny na:

Základní schéma

1 - Mikrovlnný vysílač; 2 - Přijímač; 3 - Zdroj napájení; 4 - Voltmetr

Zjišťování rychlosti v dvěmi různými metodami

V obou případech se jedná o těleso na nakloněné rovině, které po zapnutí vysavače se začíná pohybovat zrychleným pohybem. Bylo vždy měřeno 140 cm od začátku roviny.

Pokus č.1

Úkolem bylo stanovit rychlost tělesa. Počítač ukazoval čas průchodu vozíku, z čehož se vypočítala rychlost podle vzorce v = s / t.

Pokus č.2

Vysílač vyšle vlnové délky určité frekvence ( řádově v 10-9 m), pohybující se vozík ji odrazí a f se pozmění. Protože je f zdroje pro detekci osciloskopu příliš malá, stojí přijímač mezi vysílačem a vozíkem a přijímá obě vlnové délky, které spolu interferují. Tak vznikají rázy. Ty se už dají měřit snadněji. Z osciloskopu se zjistila f a z té požadovaná rychlost.

"Zbraně" policie:

Policie České republiky používá výhradně radary RAMER-7 F a CCD. Nejnovější model radarového měřiče rychlosti RAMER 7 s digitálním systémem záznamu a archivace dat umožňuje ul class="list"ožit v paměti PC cca 20 000 snímků v komprimované podobě. Využívá CCD kameru. Radary pracují v mikrovlném Ka pásmu a jsou vybaveny bleskem.

Technické parametry :

Měřit lze z místa i za jízdy na příjezdu i odjezdu vozidla!

Výrobcem je RAMET, s.r.o.

Paprsek radaru je velmi úzce směrován a radar má na rozdíl od zařízení používaných v zahraničí velmi nízký vysílací výkon.

Paprsek radaru se šíří přímo a chová se podobně jako světlo. Prochází sklem a plastickými hmotami. Radarové vlny se odrážejí od kovových částí karosérie a některých terénních překážek. Tolik chvály od výrobce.

Způsoby měření: Radary ve vozidlech

Radar je zabudován v přední části automobilu. Poznáme jej podle tmavého kul class="list"atého krytu parabolické antény o průměru cca 15 cm, umístěného v přední masce vozidla. Rychlost se měří buď ze stojícího vozidla nebo z jedoucího automobilu.

Používá se zejména na místech, kde je rychlost snížena na 40 km/h. Policejní vozidlo je obvykle zaparkované na pravé straně silnice ( po směru jízdy ) a paprsek radaru směřuje také po směru jízdy. Vlastní změření rychlosti proběhne cca 20-30 metrů poté, co s Vašim vozem míjíte policejní automobil. Detektor v tomto případě zachytává jen odražené radarové vlny. Nutná je včasná reakce řidiče.

Není tak časté jako předchozí dva případy. Policejní automobil je zaparkován proti nám (před zatáčkou nebo za vrcholem kopce), nebo na protější straně silnice.

Policejní vozidlo jede v pravém pruhu a měří rychlost vozidel, která míjejí policejní vůz v levém - rychlém pruhu. Situace je podobná měření ze stojícího vozidla, s tím rozdílem, že radar měří součet obou rychlostí ( policejní + Vaše vozidlo ). Naší výhodou je, že relativní rychlost je dána rozdílem rychlosti našeho a policejního vozu a my proto máme o něco více času na snížení rychlosti.

Způsoby měření: Radary stacionární

Radar současně s automatickou kamerou je umístěn v kovové skříni podél silnice. V závislosti na nastavení měří rychlost buď v protisměru nebo po směru. Paprsek radaru je úzce směrován a odstíněn plechovým krytem.

Odvetná opatření

Hrubý domácí produkt stále klesá, inflace roste, reálné mzdy se snížují a tak je třeba šetřit každou korunu.

Kdo by v těchto podmínkách toužil po pokutových blocích za nadměrnou rychlost?

Můžete si proto pořídit některý z velké nabídky detektorů radarových vln, nezapomeňte při tom na to, že RAMER-7 funguje v Ka pásmu. Lepší detektory umí potlačit ostatní pásma a tak snížit možnost falešných poplachu např. u čerpacích stanic, mobilních tel., dveřních čidel atd.

Výpočet

rychlosti vozíku z hodnot naměřených osciloskopem a porovnání s výsledky získanými měřením pomoci optické brány v m/s

Měření

Osciloskop

Opt. brána

l.

1.00

0.93

2.

0.75

0.74

3.

0.75

0.69

4.

0.75

0.79

5.

0.60

0.67

6.

0.65

0.66

7.

1.74

Vzhledem k vysoké rychlosti jsme nemohli získat výsledky.

8.

2.70

9.

1.81

10.

1.56

Výsledky

měření rychlosti vozítka na nakloněné rovině v m/s.

Měřeni

Osciloskop

Opt. brána

1.

1.33

1.33

2.

1.31

1.43

3.

1.32

1.03

4.

1.33

1.00

5.

1.32

Průměr

1.322

1.20

1.

1.32

2.

1.33

3.

1.36

4.

1.33

5.

1.32

Průměr

1.332

Shrnutí

Měření rychlosti vozítka: - přijímač zachytí dvojí vlny - vlny z vysílače a vlny odražené od vozítka. Tyto vlny spolu interferují neboť mají velmi podobné frekvence. Dopplerův jev se při měření uplatnil dvakrát:

  1. Vlny z vysilače narazily na vozítko a změnily svou frekvenci
  2. Vlny, s již změněnou frekvencí, se odrazily od vozítka a byly zachyceny přijímačem

na osciloskopu jsme mohli vidět pouze horní slupku (pouze polovina vlny) z interference dvou vlnění, proto jsme museli vlnovou délku násobit dvěma.