Какой звук услышит хомячок, находящийся на железнодорожном полотне, когда сверхскоростной поезд движется со скоростью

Суть вопроса: Доплеровский эффект и звуковые волны

Разъяснение:
Доплеровский эффект относится к изменению частоты звука, воспринимаемого наблюдателем, когда источник звука и наблюдатель движутся друг относительно друга со значительной скоростью. В данном случае у нас есть хомячок на железнодорожном полотне и сверхскоростной поезд.

При движении источника звука навстречу направлению движения волны (хомячок перед поездом), наблюдатель (хомячок) воспринимает увеличение частоты звука. Это означает, что звук, услышанный хомячком, будет иметь более высокую частоту, чем излучаемый громкоговорителем.

При движении источника звука в направлении от наблюдателя (хомячка позади поезда), наблюдатель воспринимает уменьшение частоты звука. В данном случае это означает, что звук, услышанный хомячком, будет иметь более низкую частоту, чем излучаемый громкоговорителем.

Демонстрация:
а) Когда хомячок находится впереди поезда, он услышит звук с более высокой частотой, чем излучает громкоговоритель. Это происходит из-за сжатия звуковых волн, вызванного движением поезда навстречу хомячку.

б) Когда хомячок находится позади поезда, он услышит звук с более низкой частотой, чем излучает громкоговоритель. Это происходит из-за растяжения звуковых волн, вызванного движением поезда от хомячка.

Совет:
Чтобы лучше понять Доплеровский эффект и влияние движения на восприятие звука, полезно представить себе ситуации, где вы или источник звука перемещаетесь в отношении друг друга. Рассмотрите также дополнительные материалы или видео о Доплеровском эффекте для более глубокого понимания этого явления.

Практика:
Какой звук услышит наблюдатель, двигающийся со скоростью 20 м/с, когда источник звука излучает звуковую волну с частотой 100 Гц? Определите частоту звука, услышанного наблюдателем, если он движется в направлении и в направлении от источника соответственно.