问题 问答题

以速度v=20m/s奔驰的火车,鸣笛声频率f=275Hz,已知常温下空气中的声速v0=340m/s.当火车驶来时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率为多少?当火车驶去时,站在铁道旁的观察者听到的频率又是多少?

答案

火车向观察者驶来(火车接近观察者)时,以观察者为参考系(观察者相对介质静止),声波的波长减小为:λ1=

v0-v
f

这时观察者接收到的笛声的频率为f1=

v0
λ1
=
v0
v0-v
f
=
340
340-20
×275=292Hz

火车驶去(火车远离观察者)时,以观察者为参考系,声波的波长增大为λ1=

v0+v
f

这时观察者接收到的笛声的频率为f1=

v0
λ1
=
v0
v0+v
f
=
340
340+20
×275=260Hz

答:当火车驶来时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率为292Hz;

当火车驶去时,站在铁道旁的观察者听到的频率又是260Hz.

单项选择题
名词解释