👤

Klakson samochodu emituje dźwięk o częstotliwości 1000Hz. Oblicz słyszalną częstotliwość klaksonu, jeżeli samochód porusza się z prędkością 20m/s, a prędkość to 340m/s.


PILNE​


Odpowiedź :

f=1000 Hz

v₁=20 m/s - prędkość samochodu

v₂=340 m/s - prędkość dźwięku w powietrzu (średnia)

f' = ?

Zmianę odbieranej częstotliwości dźwięku w poruszającym się względem siebie układzie źródło - odbiorca opisuje tzw efekt Dopplera określony wzorem

[tex]f'=\frac{v \ ^+_- \ v_o}{v \ ^+_- \ v_z}f[/tex]

gdzie

v - prędkość dźwięku

vo - prędkość odbiorcy

vz - prędość źródła

Znaki +/- zależą do tego, czy źródło i odbioca wzajemnie się zbliżają czy oddalają.

Należy rozważyć dwa przypadki:

- zbliżanie się źródła i odbiorcy

[tex]f'=\frac{v+v_o}{v-v_z}f=\frac{340+0 \ [\frac{m}{s}]}{340-20 \ [\frac{m}{s}]}*1000 \ [Hz]=1062,5 \ Hz[/tex]

- oddalanie się źródła i odbiorcy

[tex]f''=\frac{v-v_o}{v+v_z}f=\frac{340-0 \ [\frac{m}{s}]}{340+20 \ [\frac{m}{s}]}*1000 \ [Hz]=944,(4) \ Hz[/tex]