Gdy samochód jadący z prędkościom 108 km/h zbliża się do stojącego człowieka kierowca daje sygnał klaksonem. Stojący człowiek odbiera to jako dźwięk o częstotliwości 600 Hz. Oblicz częstotliwość wysyłanego dźwięku.

Gdy samochód jadący z prędkościom 108 km/h zbliża się do stojącego człowieka kierowca daje sygnał klaksonem. Stojący człowiek odbiera to jako dźwięk o częstotliwości 600 Hz. Oblicz częstotliwość wysyłanego dźwięku.
Odpowiedź

Mamy tu do czynienia z tzw. zjawiskiem Dopplera, w którym obserwator odbiera dźwięki wysyłane przez źródło jako wyższe, gdy źródło względem obserwatora się przybliża, i niższe - gdy oddala. Zmiana wysokości dźwięku (czy ogólnie: fali, np. świetlnej lub dźwiękowej) wynika ze zmiany częstotliwości, a ta ze zmiany długości, ponieważ prędkość rozchodzenia zależy tylko od ośrodka i prędkości ruchu źródła. λ₀ - długość fali wysyłanej przez źródło T₀ - okres fali wysyłanej przez źródło f₀ - częstotliwość wysyłanej przez źródło f - częstotliwość odbierana przez obserwatora = 600 Hz v - prędkość fali, w powietrzu ok. 340 m/s v₁ - prędkość poruszania się źródła = 108 km/h = 108000/3600= 30 m/s wówczas długość pozorna fali: λ = λ₀ - v₁T₀, ale λ = vT = v/f, więc: v/f = v / f₀ - v1/f₀ v/f = (v - v₁) / f₀ f / v = f₀ / (v - v₁) f₀ = f (v - v₁)/v f₀ = 600 (340-30)/340 ≈ 547 Hz

Dodaj swoją odpowiedź