Question

有一種用鋼絲操縱做圓周飛行的飛機(jī)模型，裝有兩沖程的活塞式發(fā)動機(jī)作為動力，操縱者站在圓心，在他聽來發(fā)動機(jī)工作時發(fā)出的聲音是平穩(wěn)不變的.場邊的觀察者聽到的聲音忽高忽低地做周期性變化.

（1）這是由于____________；這種現(xiàn)象叫____________.

（2）模型飛機(jī)的飛行速度是90 km/h，單缸發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速是9 000 r/min，則觀察者聽到的聲音的最高頻率是____________Hz，最低頻率是____________Hz，操縱者聽到的聲音的頻率是____________Hz.（設(shè)這時空氣中的聲速為340 m/s）

Answer 1

（1）聲源與觀察者有相對運(yùn)動 多普勒效應(yīng)

（2）162 140 150

解析:

（1）聲源與觀察者有相對運(yùn)動；多普勒效應(yīng).

（2）發(fā)動機(jī)發(fā)聲的頻率f₀=Hz=150 Hz，這也是操縱者聽到的聲音的頻率.模型飛機(jī)飛行速度m/s=25 m/s.

當(dāng)飛機(jī)向觀察者飛行時，聲波波長為λ₁=m=2.1 m，此時觀察者聽到的頻率即為最高頻率f_max=Hz=162 Hz.

當(dāng)飛機(jī)遠(yuǎn)離觀察者飛行時，聲波波長變?yōu)棣?sub>2=m=2.43 m，此時觀察者聽到的頻率即為最低頻率f_min=Hz=140 Hz.