2018-05-31
Источник звуковых колебаний частоты $\nu_{0} = 1000 Гц$ движется по нормали к стенке со скоростью $u = 0,17 м/с$. На этой же нормали расположены два неподвижных приемника $П_{1}$ и $П_{2}$,
причем последовательность расположения этих приемников и источника И такая: $П_{1} - И - П_{2}$ — стенка. Какой приемник регистрирует биения и какова их частота? Скорость звука $v =340 м/с$
Решение:
Приемник $П_{1}$ регистрирует биения когда частью звуковые волны попадают прямо к нему из источника, а частью из-за отражения от стены.
Частота звука, идущая непосредственно от И до $П_{1}$
$\nu_{S \rightarrow R_{1}} = \nu_{0} \frac{v}{v - u}$ когда И движется в направлении $П_{1}$
и $\nu_{S \rightarrow R_{1} }^{ \prime} = \nu_{0} \frac{v}{v + u}$ когда И движется к стене
Теперь частота, достигающего $П_{1}$ после отражения от стенки
$\nu_{ W \rightarrow R_{1} } = \nu_{0} \frac{v}{v + u}$, когда И движется к $П_{1}$
и $\nu_{W \rightarrow R_{1} }^{ \prime} = \nu_{0} \frac{v}{v - u}$, когда И движется к стенке
Таким образом, искомая частота биений
$\Delta \nu = ( \nu_{S \rightarrow R_{1} - \nu_{W \rightarrow R_{1} } } )$ или $( \nu_{W \rightarrow R_{1} }^{ \prime} - \nu_{S \rightarrow R_{1} } ) = \nu_{0} \frac{v}{v - u} - \nu_{0} \frac{v}{v + u} = \frac{2 \nu_{0}vu }{v^{2} - u^{2} } \approx \frac{2u \nu_{0} }{v} = 1 Гц$