Question

有一種用鋼絲操縱的做圓周飛行的飛機(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，在他聽來發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)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___________________________產(chǎn)生的,這種現(xiàn)象叫_________________________.

*(2)模型飛機(jī)的飛行速度是90 km/h，活塞式發(fā)動(dòng)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(shí)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(dòng)  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(dòng)；多普勒效應(yīng).

（2）飛機(jī)的速度v=90 km/h=25 m/s

發(fā)動(dòng)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.

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

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