Descrizione

Il kit Doppler Rocket della Pasco. Immagine Lab2go

Componenti, immagine da https://www.pasco.com/products/lab-apparatus/waves-and-sound/resonance-and-sound/wa-9826

Lancio del Doppler Rocket, immagine da https://www.pasco.com/products/lab-apparatus/waves-and-sound/resonance-and-sound/wa-9826

Doppler Rocket, immagine da https://www.pasco.com/products/lab-apparatus/waves-and-sound/resonance-and-sound/wa-9826

Il Doppler Rocket è uno strumento che combina l'esperienza di un gioco con un effetto di doppler sonoro. Modifica le onde sonore, creando un fenomeno al quale assistiamo spesso nel vivere comune. Con questo strumento si può ascoltare un notevole cambiamento nella frequenza. Questo strumento è stato creato per emettere un'onda sonora sinusoidale ad una frequenza costante di circa 620 Hz. Il circuito e l'altoparlante sono alloggiati in un rivestimento che ne protegge l'integrità durante i normali urti. Il circuito è alimentato da una piccola batteria di 9V che può essere sostituita facilmente.
Quando il Doppler Rocket passa accanto agli studenti, questi ultimi odono una variazione di frequenza percepibile.
È possibile raggiungere facilmente velocità di 10 m/s. Se la temperatura dell'aria è di circa 20 °C e la velocità del suono è di circa 343 m/s, quando il Doppler Rocket si avvicina la frequenza udita è di circa 638 Hz, mentre poi quando si allontana scende a circa 602 Hz. Il rallentamento della frequenza è graduale poiché l'ascoltatore è ad una certa distanza dal Rocket, la cui velocità radiale cambia continuamente rispetto all'osservatore. Più l'ascoltatore è vicino a dove passa il Rocket più la variazione di frequenza è rapida. Si pensi alla comune esperienza di sentire la sirena di un'auto in moto su una strada.
Per muovere rapidamente il Rocket occorrono due studenti che stiano alla dovuta distanza, per avere le due corde tese, tenendo accostate le due maniglie. Poi uno studente allarga le braccia facendo partire il Rocket che aumenta la sua velocità. Quando esso giunge al secondo studente, questi allarga le braccia e fa tornare indietro il Rocket.
Gli altri studenti, allineati lungo il percorso del Rocket, odono distintamente l'aumentare della frequenza sonora mentre il Rocket si avvicina per poi sentirla diminuire mentre esso si allontana.