以速度v=20m/s奔驰的火车,鸣笛声频率f=275Hz,已知常温下空气中的声速v=340m/s.当火车驶来时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率为多少?当火车驶去时,站在铁道旁的观察者听到的频率又是多少?
【答案】
分析:当声源和观察者之间有相对运动时,观察者接受到的频率会发生变化的现象是多普勒效应;
声音速度与波长和频率关系为:v=λf.
解答:解:火车向观察者驶来(火车接近观察者)时,以观察者为参考系(观察者相对介质静止),声波的波长减小为:λ
1=
这时观察者接收到的笛声的频率为f
1=
=
=
×275=292Hz
火车驶去(火车远离观察者)时,以观察者为参考系,声波的波长增大为λ
1=
这时观察者接收到的笛声的频率为f
1=
=
=
×275=260Hz
答:当火车驶来时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率为292Hz;
当火车驶去时,站在铁道旁的观察者听到的频率又是260Hz.
点评:本题关键明确多普勒效应的产生原理,要能够熟练运用公式v=λf列式求解.