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(dòng)機(jī)作為動(dòng)力.操縱者站在圓心，在他聽(tīng)來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)發(fā)出的聲音是平穩(wěn)不變的.場(chǎng)邊的觀察者聽(tīng)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是9 000 r/min，則觀察者聽(tīng)到的聲音的最高頻率是________ Hz，最低頻率是________ Hz，操縱者聽(tīng)到的聲音的頻率是________ Hz.(設(shè)這時(shí)空氣中的聲速為340 m/s)

Answer 1

解析：(1)聲源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)  多普勒效應(yīng).

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)聲的頻率f₀= Hz=150 Hz,這也是操縱者聽(tīng)到的聲音的頻率.

當(dāng)飛機(jī)向觀察者飛行時(shí)，聲波波長(zhǎng)為λ₁= m=2.1 m，此時(shí)觀察者聽(tīng)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(shí)，聲波波長(zhǎng)變?yōu)?I>λ₂= m=2.43 m,此時(shí)觀察者聽(tīng)到的頻率即為最低頻率f_min= Hz=140 Hz.

答案：(1)聲源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)  多普勒效應(yīng)

(2)162  140  150