Doppler Olayı

1. Yukarıda tanımı verilen olay, geçip giden bir ambulansın sireninde günlük olarak duyulur. Bu olayın adı nedir?

• A) Doppler olayı
• B) Girişim
• C) Kırınım
• D) Rezonans
• E) Yankı

Doğru cevap: A — Bağıl hareket nedeniyle algılanan frekansın kaynağınkinden farklı ölçülmesine Doppler olayı denir.

1. Tanımdaki iki öğeyi ayıralım: bir bağıl hareket var ve bunun sonucunda algılanan FREKANS değişiyor. Aranan olay bu iki koşulu birden karşılamalı.
2. Seçenekleri gerektirdikleri koşula göre eleyelim. Girişim iki dalganın üst üste binmesini, kırınım bir engeli, rezonans frekansların çakışmasını, yankı ise bir yansıtıcı yüzeyi gerektirir.
3. Hiçbiri bağıl hareket istemez ve hiçbiri tek bir kaynağın frekansını gözlemciye göre değiştirmez. Tanıma uyan tek olay Doppler olayıdır; ambulans sireni de klasik örneğidir.
4. Denetleyelim: kaynağın ürettiği frekans değişmiyor ✓ — değişen yalnız algılanan frekans, tanım da bunu söylüyor.

2. Bir ses kaynağı gözlemciye doğru yaklaşmaktadır. Gözlemcinin algıladığı frekans için ne söylenir?

yaklasma: f artar

• A) Azalır, ses pesleşir
• B) Değişmez
• C) Artar; ses daha tiz duyulur
• D) Sıfırlanır
• E) Belirlenemez

Doğru cevap: C — Kaynak yaklaşırken birim zamanda kulağa daha çok dalga tepesi ulaşır; algılanan frekans artar, ses tizleşir.

1. Frekansın ne olduğunu hatırlayalım: kulağa saniyede kaç dalga tepesi ulaştığı. Öyleyse bu sayının nasıl değiştiğine bakmalıyız.
2. Kaynak dursaydı tepeler eşit aralıklarla, kaynağın ürettiği hızda gelirdi. Ama kaynak gözlemciye doğru ilerlerken bir sonraki tepeyi bir öncekinden daha yakın bir noktadan gönderir; tepeler arasındaki mesafe kısalır.
3. Dalgaların havadaki sürati değişmediği için, aralarındaki mesafe kısalınca kulağa daha kısa aralıklarla ulaşırlar. Saniyede karşılaşılan tepe sayısı artar; algılanan frekans yükselir ve ses tiz duyulur.
4. Denetleyelim: kaynağın ürettiği frekans aynı ✓ — siren hep aynı sesi çıkarıyor, değişen kulağa ulaşma sıklığı.

3. Ambulans önümüzden geçip uzaklaşırken siren sesinin birden pesleştiği duyulmaktadır. Bu ani değişimin nedeni nedir?

uzaklasma: f azalir

• A) Sirenin bozulması
• B) Sürücünün sesi kısması
• C) Uzaklaşma sırasında dalgaların gerilmesi, dalga boyunun uzayıp frekansın düşmesi
• D) Havanın soğuması
• E) Sesin yavaşlaması

Doğru cevap: C — Ambulans geçtikten sonra dalgalar gerilir; dalga boyu uzar, frekans düşer ve ses pesleşir.

1. Önce sirenin kendisinin değişmediğini saptayalım: ambulans hep aynı frekansı üretiyor. Öyleyse değişen şey algılanan frekans olmalı.
2. Ambulans önümüzdeyken ona doğru yaklaşan bir kaynaktı; tepeler sıkışıyor ve ses tiz duyuluyordu. Geçtiği anda yön tersine döner: artık kaynak bizden uzaklaşıyor.
3. Uzaklaşan kaynak her yeni tepeyi bir öncekinden daha uzak bir noktadan gönderir; tepeler arasındaki mesafe, yani dalga boyu uzar. Sürat sabit olduğu için frekans düşer ve ses pesleşir. Değişim ani duyulur, çünkü geçiş anında yaklaşma bitip uzaklaşma başlar.
4. Denetleyelim: tam yanımızdan geçerken bağıl hız anlık olarak sıfırlanıyor ✓ — o an gerçek frekans duyuluyor, hemen ardından pesleşme başlıyor.

4. Ambulans içindeki sürücünün siren sesini hiç değişmeden duyduğu belirtilmektedir. Bu durumun açıklaması nedir?

• A) Sürücünün kulağının alışması
• B) Sürücü ile siren arasında bağıl hareket bulunmaması
• C) Sesin araç içinde yansıması
• D) Sirenin içeriye ses vermemesi
• E) Camların kapalı olması

Doğru cevap: B — Sürücü ile siren birlikte hareket ettiği için aralarında bağıl hareket yoktur; frekans kaymaz.

1. Doppler olayının koşulunu yazalım: kaynak ile gözlemci arasında BAĞIL hareket bulunmalı, yani aralarındaki uzaklık değişmeli.
2. Sürücü ile siren aynı araçtadır ve birlikte hareket ederler. Araç ne kadar hızlı giderse gitsin, ikisi arasındaki uzaklık hiç değişmez; bağıl hız sıfırdır.
3. Bağıl hız sıfırsa dalgalar ne sıkışır ne gerilir. Sürücüye ulaşan tepe sayısı, sirenin ürettiği tepe sayısına eşittir; ses hiç değişmeden duyulur.
4. Denetleyelim: aynı anda dışarıdaki biri kayma duyuyor ✓ — olay gözlemciye göre değişiyor, çünkü belirleyici olan bağıl hareket.

5. Duran bir ses kaynağına doğru koşan bir gözlemcinin algıladığı frekans incelenmektedir. Bu frekans için ne söylenir?

• A) Artar; gözlemci birim zamanda daha çok dalga tepesiyle karşılaşır
• B) Azalır
• C) Değişmez
• D) Sıfırlanır
• E) Belirlenemez

Doğru cevap: A — Kaynağa doğru koşan gözlemci birim zamanda daha çok dalga tepesiyle karşılaşır; algıladığı frekans artar.

1. Yaygın bir yanlış anlamayı düzeltelim: Doppler olayı için KAYNAĞIN hareket etmesi şart değildir. Koşul bağıl harekettir; gözlemcinin hareket etmesi de yeter.
2. Kaynak durgun olduğu için dalgalar eşit aralıklarla, düzgün halkalar hâlinde yayılır; dalga boyu her yerde aynıdır.
3. Gözlemci kaynağa doğru koşarken bu halkaların üzerine gider. Beklemek yerine dalgaları karşılamaya gittiği için saniyede daha çok tepeyle karşılaşır; algıladığı frekans artar.
4. Denetleyelim: burada dalga boyu değişmiyor ✓ — kaynağın hareketinde dalga boyu değişiyordu, bu iki durumun mekanizması farklı ama sonucu aynı.

6. Tabloda Doppler olayının iki durumu karşılaştırılmış, biri boş bırakılmıştır. Tabloda eksik kalan değerlendirme hangisidir?

• A) Artar
• B) Azalır
• C) Değişmez
• D) Sıfırlanır
• E) Belirlenemez

Doğru cevap: B — Ortamda dalga sürati sabittir; uzaklaşmada dalga boyu uzadığı için f = v / λ gereği frekans azalır.

1. Tablonun kurgusu şu: solda bağıl hareketin yönü, ortada dalga boyu, sağda algılanan frekans. Dolu satır: yaklaşma → dalga boyu kısalır, frekans artar.
2. Bağıntıyı yazalım: f = v / λ. Buradaki v, dalganın ortamdaki süratidir ve kaynağın hareketinden etkilenmez; hava neyse sürat odur.
3. Uzaklaşma satırında dalga boyunun uzadığı zaten yazılı. v sabitken λ büyürse kesir küçülür; öyleyse algılanan frekans azalır. Boşluğa "azalır" gelir.
4. Denetleyelim: iki satır birbirinin tersi ✓ — birinde kısalma ve artış, ötekinde uzama ve azalma.

7. Uzak gökadalardan gelen ışığın tayfının kırmızı uca doğru kaydığı ölçülmüştür. Bu gözlemin anlamı nedir?

uzaklaşma -> kırmızıya kayma

• A) Gökadaların kırmızı renkte olması
• B) Gökadaların soğuması
• C) Işığın yavaşlaması
• D) Gökadaların bizden uzaklaşması; dalga boyu uzadığı için tayf kırmızıya kayar
• E) Gökadaların yaklaşması

Doğru cevap: D — Uzaklaşan kaynağın ışığında dalga boyu uzar; tayf uzun dalga boylu uca, yani kırmızıya kayar.

1. Doppler olayının yalnız sese özgü olmadığını belirleyelim: ışık da bir dalgadır ve kaynak ile gözlemci arasında bağıl hareket varsa dalga boyu kayar.
2. Görünür tayfın iki ucunu hatırlayalım: kırmızı en uzun, mor en kısa dalga boyuna sahiptir.
3. Bir gökadanın tayfındaki bilinen çizgiler kırmızı uca doğru kaymışsa, o çizgilerin dalga boyu uzamış demektir. Dalga boyunun uzaması uzaklaşmanın işaretidir. Öyleyse o gökada bizden uzaklaşıyor; bu ölçüm evrenin genişlediğinin başlıca kanıtlarındandır.
4. Denetleyelim: gökadanın kendi rengi ölçüme girmiyor ✓ — bakılan şey renk değil, bilinen çizgilerin ne kadar kaydığı.

8. Bazı yakın gökadaların tayfının mavi uca kaydığı ölçülmüştür. Bu ölçümün anlamı nedir?

yaklasma -> maviye kayma

• A) O gökadaların bize yaklaşmakta olduğu
• B) O gökadaların soğuduğu
• C) O gökadaların mavi renkli olduğu
• D) Işığın hızlandığı
• E) Ölçümün hatalı olduğu

Doğru cevap: A — Yaklaşan kaynakta dalga boyu kısalır; tayf kısa dalga boylu uca, yani maviye kayar.

1. Bir önceki durumun tersini kuralım: kırmızıya kayma dalga boyunun uzaması, yani uzaklaşma demekti.
2. Maviye kayma ise dalga boyunun kısalmasıdır, çünkü görünür tayfta mavi uç kısa dalga boylarına karşılık gelir. Dalga boyunun kısalması yaklaşmanın işaretidir.
3. Öyleyse tayfı maviye kayan gökadalar bize yaklaşmaktadır. Evren genel olarak genişlese de, yakın komşu gökadalar karşılıklı kütle çekimiyle birbirine yaklaşabilir; ölçüm hatalı değildir.
4. Denetleyelim: Andromeda gökadası da maviye kaymış ✓ — bize yaklaşan gökadalara bilinen bir örnek.

9. Trafik radarlarının araç hızını nasıl ölçtüğü sorulmaktadır. Bu cihazların çalışma ilkesi nedir?

• A) Aracın gölgesini ölçerek
• B) Aracın sesini dinleyerek
• C) Araca gönderilen dalganın yansıyarak dönen frekansındaki Doppler kaymasını ölçerek
• D) Aracın ağırlığını ölçerek
• E) Aracın rengini inceleyerek

Doğru cevap: C — Radar araca dalga gönderir; hareketli araçtan yansıyan dalganın frekans kayması bağıl hızla orantılıdır.

1. Cihazın elinde ne olduğunu yazalım: gönderdiği dalganın frekansını biliyor ve geri dönen dalganın frekansını ölçebiliyor. Aradaki fark tek bilinmeyene bağlı.
2. Hareketli araç iki kez Doppler kayması yaratır: önce dalgayı hareketli bir gözlemci gibi karşılar, sonra onu hareketli bir kaynak gibi geri yansıtır. Bu yüzden dönen dalganın frekansı gidenden belirgin biçimde farklıdır.
3. Kaymanın büyüklüğü aracın bağıl hızıyla orantılıdır. Cihaz ölçtüğü frekans farkını bu orantıya koyarak hızı doğrudan hesaplar.
4. Denetleyelim: duran araçta kayma sıfır çıkıyor ✓ — bağıl hız sıfır olduğu için ölçüm de sıfır hız veriyor.

10. Doppler ultrason cihazlarının damarlardaki kan akışını ölçebildiği bilinmektedir. Bu ölçümün dayandığı ilke nedir?

• A) Kanın ısınması
• B) Damarın genişlemesi
• C) Damarın titreşmesi
• D) Kanın renginin değişmesi
• E) Hareketli kan hücrelerinden yansıyan ses dalgalarının frekansındaki kayma

Doğru cevap: E — Hareketli kan hücrelerinden yansıyan ses dalgalarının frekans kayması, akışın hem hızını hem yönünü verir.

1. Cihazın damara ses dalgası gönderdiğini ve yansıyanı dinlediğini belirleyelim. Damar duvarı durgundur, ama içindeki kan hücreleri hareket hâlindedir.
2. Hareketli her hücre küçük bir yansıtıcıdır. Onlardan geri dönen sesin frekansı, hücrenin bağıl hızıyla orantılı biçimde kayar; kayma büyüdükçe akış hızlıdır.
3. Kaymanın İŞARETİ de bilgi taşır: frekans yükseldiyse kan proba doğru, düştüyse probdan uzağa akıyordur. Böylece hız ve yön birlikte ölçülür; damar tıkanıklıkları da akışın hızlandığı ya da yön değiştirdiği noktalardan saptanır.
4. Denetleyelim: yöntem kanı görüntülemiyor, hareketini ölçüyor ✓ — durgun bir sıvıdan yansıyan sesin frekansı kaymazdı.

11. Gökbilimcilerin bir yıldızın bize göre hızını doğrudan ölçebilmesi sorulmaktadır. Bu ölçüm nasıl yapılır?

• A) Yıldızın parlaklığı ölçülerek
• B) Yıldızın büyüklüğü ölçülerek
• C) Yıldızın sıcaklığı ölçülerek
• D) Yıldızın tayfındaki bilinen çizgilerin ne kadar kaydığı ölçülerek
• E) Yıldızın rengi tahmin edilerek

Doğru cevap: D — Tayf çizgilerinin laboratuvardaki yerleri bilindiği için, yıldızın tayfında ne kadar kaydıkları ölçülerek bağıl hız hesaplanır.

1. Ölçümün dayandığı bilgiyi koyalım: her elementin tayfında, dalga boyları laboratuvarda çok duyarlı biçimde belirlenmiş çizgiler vardır. Bu çizgilerin nerede olması gerektiği bilinir.
2. Yıldızın tayfı çekildiğinde aynı çizgi deseni görülür, ama bütünüyle kaymış olarak. Desenin tanınabilir olması, kaymanın ne kadar olduğunu ölçmeyi mümkün kılar.
3. Kaymanın yönü yaklaşma mı uzaklaşma mı olduğunu, MİKTARI ise bağıl hızın büyüklüğünü verir; kayma bağıl hızla orantılıdır. Böylece yıldızın bize göre hızı doğrudan hesaplanır.
4. Denetleyelim: parlaklık, büyüklük ve sıcaklık ✓ — üçü de yıldızın kendi özelliği, bize göre hızı hakkında bilgi vermiyor.

12. Peronda bekleyen bir yolcu, düdük çalarak geçen trenin sesini yaklaşırken tiz, uzaklaşırken pes duymaktadır. Trenin içindeki yolcu ise değişme fark etmemektedir. Bu farkın nedeni nedir?

• A) Trenin sesinin değişmesi
• B) Perondaki yolcu ile kaynak arasında bağıl hareket bulunması, trendeki yolcu ile bulunmaması
• C) Camların kapalı olması
• D) Rüzgârın etkisi
• E) Sesin yansıması

Doğru cevap: B — Perondaki yolcu ile kaynak arasında bağıl hareket vardır, trendeki yolcu ile yoktur.

1. Değişmeyeni saptayalım: düdüğün ürettiği frekans iki yolcu için de aynıdır. Öyleyse farkın kaynağı düdük olamaz.
2. Perondaki yolcuya göre tren hareketlidir. Tren yaklaşırken dalgalar sıkışır ve ses tiz, uzaklaşırken gerilir ve ses pes duyulur; bağıl hareket vardır, Doppler kayması oluşur.
3. Trendeki yolcu ise düdükle birlikte hareket eder; aralarındaki uzaklık hiç değişmez, bağıl hız sıfırdır. Dalgalar ne sıkışır ne gerilir, kayma oluşmaz. Aynı olay iki gözlemci için farklı sonuç verir, çünkü belirleyici olan gözlemciye göre bağıl harekettir.
4. Denetleyelim: ambulans sürücüsünün durumu da aynı ✓ — kaynakla birlikte hareket eden hiçbir gözlemci kayma duymuyor.

13. İki ses kaynağından biri gözlemciye 10 m/s, diğeri 30 m/s hızla yaklaşmaktadır. Algılanan frekans kaymaları karşılaştırıldığında ne söylenir?

kayma \propto bagil hiz

• A) İkisi eşittir
• B) Yavaş olanınki büyüktür
• C) Kayma olmaz
• D) Hızlı olanınki büyüktür; kayma bağıl hızla artar
• E) Belirlenemez

Doğru cevap: D — Frekans kayması bağıl hızla orantılıdır; 30 m/s ile yaklaşan kaynağın kayması daha büyüktür.

1. Kaymanın neye bağlı olduğunu yazalım: kayma miktarı, bağıl hızın dalga hızına oranıyla belirlenir. Dalga hızı ortam aynı olduğu için iki kaynakta da aynıdır.
2. Öyleyse kaymayı belirleyen tek değişken bağıl hızdır ve ikisi arasındaki bağ doğru orantılıdır.
3. Hızları karşılaştıralım: 30 m/s, 10 m/s’nin üç katı. Öyleyse ikinci kaynağın yarattığı frekans kayması da üç kat büyüktür; sesi daha çok tizleşmiş duyulur.
4. Denetleyelim: radar ve ultrason bu orantıya dayanıyor ✓ — kayma ölçülüp hız hesaplanabiliyorsa ikisi orantılı olmalı.

14. Grafikte kaynak frekansı sabitken algılanan frekansın yaklaşma hızına göre değişimi verilmiştir. Grafikten çıkarılan sonuç nedir?

• A) Hız arttıkça algılanan frekansın azaldığı
• B) Algılanan frekansın hızdan bağımsız olduğu
• C) Hız arttıkça algılanan frekansın orantılı biçimde arttığı
• D) Frekansın sabit olduğu
• E) Ölçümün hatalı olduğu

Doğru cevap: C — Grafik doğrusal olarak yükseliyor; yaklaşma hızı arttıkça algılanan frekans orantılı biçimde artıyor.

1. Eksenleri okuyalım: yatay eksende kaynağın yaklaşma hızı, dikey eksende gözlemcinin algıladığı frekans var. Kaynağın kendi frekansı sabit tutulmuş.
2. Grafiğin sıfır hızdaki değerine bakalım: orada bağıl hareket yoktur, öyleyse okunan değer kaynağın gerçek frekansıdır. Kayma sıfırdan başlıyor.
3. Hız arttıkça eğri düzgün biçimde yükseliyor ve bir doğru çiziyor. Doğrusal yükseliş, algılanan frekanstaki artışın hızla orantılı olduğunu gösterir.
4. Denetleyelim: uzaklaşma için grafik aşağı doğru inerdi ✓ — orada kayma ters yönde ve yine hızla orantılı olurdu.

15. Yarasaların uçarken çıkardıkları sesin yansımasıyla avlarının hem yerini hem hızını belirleyebildiği bilinmektedir. Hız bilgisini veren nedir?

• A) Yankının frekansındaki Doppler kayması
• B) Yankının dönüş süresi
• C) Yankının şiddeti
• D) Yankının rengi
• E) Yankının yönü

Doğru cevap: A — Dönüş süresi uzaklığı, yankının frekansındaki Doppler kayması ise hız bilgisini verir.

1. Yankının taşıdığı iki ayrı bilgiyi ayıralım. Birincisi zaman: sesin gidip dönmesi ne kadar sürdüyse, avın uzaklığı bundan hesaplanır.
2. İkincisi frekans. Av durgun olsaydı yankı gönderilen sesle aynı frekansta dönerdi. Av hareketliyse hem hareketli bir gözlemci hem hareketli bir kaynak gibi davranır ve yankının frekansı kayar.
3. Kaymanın büyüklüğü avın bağıl hızıyla orantılıdır, işareti ise yaklaşıp uzaklaştığını söyler. Öyleyse hız bilgisini veren şey süre değil, frekans kaymasıdır.
4. Denetleyelim: iki bilgi birbirinden bağımsız ✓ — aynı uzaklıktaki iki av farklı hızlarda olabilir, ayrımı yalnız kayma verir.

16. Ses dalgalarında kaynağın mı gözlemcinin mi hareket ettiğinin ayırt edilebildiği, ışıkta ise yalnız bağıl hızın anlam taşıdığı belirtilmektedir. Bu farkın nedeni nedir?

• A) Işığın çok hızlı olması
• B) Sesin yavaş olması
• C) Sesin enine dalga olması
• D) Işığın enerjili olması
• E) Ses için taşıyıcı bir ortam bulunması, ışık içinse böyle bir ortamın bulunmaması

Doğru cevap: E — Ses bir taşıyıcı ortamda yayıldığı için hareket o ortama göre tanımlanabilir; ışığın böyle bir ortamı yoktur.

1. Ses için durumu yazalım: ses havada yayılır ve havanın kendisi bir başvuru noktasıdır. Kaynağın havaya göre mi, gözlemcinin havaya göre mi hareket ettiği ayrı ayrı tanımlanabilir.
2. Bu iki durumun mekanizması da farklıdır: kaynak hareket ederse dalga boyu değişir, gözlemci hareket ederse dalga boyu aynı kalıp karşılaşma sıklığı değişir. Bağıl hız aynı olsa bile hesaplanan kayma birbirinden biraz farklı çıkar; ayrım bu yüzden ölçülebilir.
3. Işık ise yayılmak için maddesel bir ortama gerek duymaz. "Işığın ortamına göre hareket" diye bir şey tanımlanamayacağı için, kimin hareket ettiği sorusunun anlamı kalmaz; yalnız kaynak ile gözlemci arasındaki bağıl hız anlamlıdır.
4. Denetleyelim: bu, özel göreliliğin varsayımıyla uyumlu ✓ — ışık için ayrıcalıklı bir başvuru sistemi bulunmuyor.

17. Yaklaşan bir ambulansın sesinin hem tizleştiği hem yükseldiği duyulmaktadır. Bu iki değişimin nedenleri sorulmaktadır. Doğru açıklama hangisidir?

• A) İkisi de Doppler olayından kaynaklanır
• B) İkisi de uzaklığın azalmasından kaynaklanır
• C) İkisi de sirenin ayarındandır
• D) İkisinin de nedeni rüzgârdır
• E) Tizleşme Doppler olayından, yükselme ise uzaklık azaldıkça şiddetin artmasından kaynaklanır

Doğru cevap: E — Tizleşme Doppler olayından, yükselme ise uzaklık azaldıkça şiddetin artmasından kaynaklanır.

1. İki değişimi iki ayrı büyüklüğe bağlayalım. Sesin tizliği FREKANSLA, yüksekliği (gürlüğü) ise ŞİDDETLE ilgilidir; bunlar birbirinden bağımsız iki özelliktir.
2. Tizleşmenin nedeni Doppler olayıdır: ambulans yaklaşırken dalga tepeleri sıkışır ve algılanan frekans yükselir.
3. Yükselmenin nedeni ise bambaşkadır: kaynak yaklaştıkça aynı ses enerjisi daha küçük bir alana düşer, birim alana ulaşan enerji artar ve ses daha gür duyulur. Bu, kaynak dursa bile ona yaklaşıldığında görülür ve Doppler olayıyla ilgisi yoktur.
4. Denetleyelim: yandan geçen ama hızı sıfıra yakın bir araç ✓ — sesi gürleşir ama tizleşmez; iki olayın ayrı olduğunu bu gösteriyor.

18. Meteoroloji radarlarının yağmur bulutlarının yerini olduğu kadar hareket yönünü de belirleyebildiği bilinmektedir. Hareket bilgisini veren nedir?

• A) Yansıyan sinyalin şiddeti
• B) Yansıyan sinyalin frekansındaki Doppler kayması
• C) Bulutun rengi
• D) Sinyalin süresi
• E) Bulutun sıcaklığı

Doğru cevap: B — Yansıyan sinyalin frekansındaki Doppler kaymasının işareti, yağış sisteminin hangi yöne gittiğini gösterir.

1. Radarın ne yaptığını yazalım: buluta elektromanyetik dalga gönderir ve su damlacıklarından yansıyanı dinler.
2. Yansıyan sinyalin ŞİDDETİ damlacıkların ne kadar yoğun olduğunu, yani yağışın gücünü söyler; ama hareket hakkında bir şey söylemez.
3. Hareket bilgisi frekansta saklıdır. Damlacıklar radardan uzaklaşıyorsa yansıyan dalganın frekansı düşer, yaklaşıyorsa yükselir. Kaymanın işareti yönü, büyüklüğü ise hızı verir; sistemin nereye ilerlediği böyle belirlenir.
4. Denetleyelim: adı zaten "Doppler radarı" ✓ — sıradan radardan farkı tam olarak bu frekans ölçümü.

19. Bir öğrenci Doppler olayını basit bir düzenekle göstermek istemektedir. En uygun yöntem hangisidir?

• A) Sabit bir zili çalıştırıp dinlemek
• B) Zili ısıtmak
• C) Zili tartmak
• D) Sabit frekanslı bir ses kaynağını bir ipe bağlayıp çevresinde döndürmek ve sesin dönüşümlü olarak tizleşip pesleştiğini dinlemek
• E) Zili suya batırmak

Doğru cevap: D — Sabit frekanslı bir kaynağı ipe bağlayıp döndürmek, kaynağı dönüşümlü olarak yaklaştırıp uzaklaştırdığı için olayı doğrudan duyurur.

1. Gösterilmesi gereken şeyi yazalım: kaynağın frekansı hiç değişmediği hâlde algılanan frekansın bağıl hareketle değişmesi.
2. Öyleyse düzenek iki koşulu sağlamalı: kaynak sabit bir frekans üretmeli ve gözlemciye göre hareket etmeli.
3. Sabit frekanslı bir kaynağı ipe bağlayıp çevrede döndürmek tam olarak bunu sağlar: kaynak yörüngenin bir yarısında dinleyiciye yaklaşır, öteki yarısında uzaklaşır. Ses düzenli aralıklarla tizleşip pesleşir; kaynak hiç değişmediği hâlde algılanan frekansın salınması, olayın kendisidir.
4. Denetleyelim: öteki seçeneklerde bağıl hareket yok ✓ — sabit zili dinlemek, tartmak, ısıtmak ya da suya batırmak Doppler koşulunu hiç kurmuyor.

20. Doppler olayı kaynak ile gözlemci arasındaki bağıl hareketten doğar; yaklaşmada algılanan frekans artar, uzaklaşmada azalır ve kayma bağıl hızla büyür. Bu bilgiye dayanarak aşağıdakilerden hangisi söylenemez?

• A) Uzaklaşan gökadaların tayfı kırmızıya kayar.
• B) Radar hız ölçümü bu olaya dayanır.
• C) Kaynağa doğru koşan gözlemci daha yüksek frekans algılar.
• D) Ambulans sürücüsü siren sesinde kayma duymaz.
• E) Doppler olayında kaynağın ürettiği frekans da değişir.

Doğru cevap: E — Kaynak her zaman aynı frekansı üretir; değişen yalnız algılanan frekanstır, bu yüzden o yargı söylenemez.

1. Verilen bilgiyi üç yargıya ayıralım: olay bağıl hareketten doğar, yaklaşmada ALGILANAN frekans artar ve uzaklaşmada azalır, kayma bağıl hızla büyür.
2. Seçenekleri bu üçüyle karşılaştıralım. Uzaklaşan gökadaların kırmızıya kayması ikinci yargıdan, radar ölçümü üçüncüsünden, koşan gözlemcinin daha yüksek frekans algılaması birinciyle ikincinin birleşiminden, ambulans sürücüsünün kayma duymaması ise bağıl hızın sıfır olmasından çıkıyor.
3. Geriye kalan yargı, kaynağın ÜRETTİĞİ frekansın da değiştiğini söylüyor. Bilgi baştan sona algılanan frekanstan söz eder; kaynağın frekansı hiç değişmez. Sürücünün hiçbir kayma duymaması da bunun doğrudan kanıtıdır. Bu yargı söylenemez.
4. Denetleyelim: kaynak frekansı değişseydi sürücü de kayma duyardı ✓ — çeldiricinin çeliştiği yer tam olarak burası.