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
f=v0 v0-v
×275=292Hz340 340-20
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
f=v0 v0+v
×275=260Hz340 340+20
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.