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robotica:esperienze:effetto_doppler

LAB2GO Scienza

Effetto Doppler

Descrizione Con l’aiuto del robot e i materiali sopra elencati siamo stati in grado di dimostrare l’effetto doppler. Inizialmente abbiamo eseguito vari test riguardanti il movimento del robot tramite il software “blockly” fornito dall’Università di Roma “Sapienza”. Una volta stabilito il programma che definisce il movimento del robot:

begin()
setSpeed(0.2,0,0.5,False)
setSpeed(4,0,0.8,False)
setSpeed(0.4,0,0.2,False)
setSpeed(0.3,0,0.1,False)
setSpeed(0.2,0,0.1,False)
setSpeed(0.1,0,0.1,False)
setSpeed(0,0,3,False)
setSpeed((-0.2),0,0.5,False)
setSpeed((-4),0,0.8,False)
setSpeed((-0.4),0,0.5,False)
end() 

Abbiamo montato sulla parte anteriore del robot un microfono collegato all’oscilloscopio. Oltre al microfono abbiamo collegato all’oscilloscopio un generatore di funzione, sintonizzato sulla stessa frequenza della sorgente, che nel nostro caso era la cassa collegata al telefono. Lo scopo del telefono era quello di generare una frequenza impostata tramite l’applicazione “Function Generator”. Il valore di frequenza da impostare deve rispettare il range delle frequenze della voce umana (l’intervallo di frequenze dipende dalle specifiche del microfono). L’oscilloscopio rappresenta sugli assi X e Y il segnale che riceve sia dal generatore di frequenza che dal microfono. Quando entrambi i segnali hanno stessa frequenza ma sono sfasati di 90 gradi, la loro composizione rappresentata dall’oscilloscopio, forma un cerchio. Al variare della frequenza percepita dal microfono, la figura tende a deformarsi in un’ellisse. Se la differenza fra e due frequenze registrate cambia di molto, le forme rappresentate dall’oscilloscopio diventeranno via via più irregolari. Queste figure vengono chiamate “figure di Lissajous” e, sfruttando questo fenomeno, ci permetteranno di evidenziare anche un minimo cambiamento di frequenza percepita. A questo punto siamo passati alla dimostrazione pratica dell’esperimento. Facciamo riprodurre alle casse una frequenza definita che sintonizziamo con il generatore fi frequenza. Il robot, muovendosi avanti e indietro lungo una linea retta sposterà il microfono, che per conseguenza dell’effetto Doppler registrerà frequenze diverse durante il suo movimento. Ne risulta quindi una variazione della figura rappresentata dall’oscilloscopio, che verifica la nostra ipotesi. Ripetendo più volte l’esperienza, risulta che la frequenza più efficace per verificare l’esperimento è intorno ai 10KHz.

robotica/esperienze/effetto_doppler.txt · Ultima modifica: 2020/11/18 13:05 (modifica esterna)