2018-10-12
Два поезда идут навстречу друг другу со скоростями 72 км/ч и 54 км/ч. Первый поезд дает свисток, соответствующий частоте 600 гц. Какой частоте соответствует звук, который слышит пассажир второго поезда: 1) перед встречей поездов; 2) после встречи поездов? Скорость звука принять равной 340 м/сек.
Решение:
Пассажир, находящийся во втором поезде, будет слышать звук с частотой, отличной от частоты свистка первого поезда, так как он движется относительно источника звука.
Частоту слышимого звука найдем на основании принципа Доплера: $\nu^{ \prime} = \frac{v + v_{1} }{v + v_{2} } \nu$, где $\nu^{ \prime}$ - частота слышимого звука, $\nu$ - частота источника звука, $v$ - скорость распространения звука в воздухе, $v_{2}$ - скорость движения источника звука (первого поезда), $v_{1}$ - скорость движения наблюдателя (второго поезда).
Для первого случая $v_{1}$ и $v_{2}$ положительны, так как источник звука приближается к наблюдателю; для второго случая $v_{1}$ и $v_{2}$ отрицательны, так как источник звука удаляется от наблюдателя.
$\nu_{1}^{ \prime} = 666 Гц; \nu_{2}^{ \prime} = 542 Гц$.