Какой звуковой частоты услышит водитель автомобиля, когда мотоциклист, движущийся со скоростью 200 км/ч, подаст

Содержание: Эффект Доплера

Описание: Чтобы понять, какую звуковую частоту услышит водитель автомобиля, нужно учесть эффект Доплера. Этот эффект описывает изменение звуковой частоты из-за движения источника звука и слушателя относительно друг друга.

Звуковая частота, которую услышит водитель автомобиля, будет отличаться от частоты, которую излучает мотоциклист. Для определения этой частоты мы можем использовать следующую формулу:

f" = f * (v + vo) / (v - vs),

где f - исходная частота звука (500 Гц), v - скорость звука (около 343 м/с в воздухе), vo - скорость наблюдателя (скорость автомобиля, 90 км/ч), и vs - скорость источника звука (скорость мотоциклиста, 200 км/ч).

Подставим значения в формулу:

f" = 500 * (343 + 90) / (343 - 200) ≈ 811 Гц.

Таким образом, водитель автомобиля услышит звуковую частоту примерно 811 Гц.

Совет: Чтобы лучше понять эффект Доплера, можно представить себе, что звуковые волны как бы накапливаются в переди движущегося источника звука и растягиваются в сторону, куда движется наблюдатель. Таким образом, происходит изменение звуковой частоты.

Дополнительное упражнение: Какую частоту услышит наблюдатель, если источник звука движется со скоростью 50 м/с впереди наблюдателя и излучает звуковую частоту 1000 Гц? Скорость звука в воздухе равна 343 м/с. (Ответ: около 1260 Гц)