大学物理:多普勒效应
大学物理的学习概念、例题和解释
例子问题
例子问题1:波
假设汽车A和汽车B都朝同一个方向行驶。汽车A
注:声速在空气中为
可能的答案:
正确答案:
解释：
这个问题要检验的重要概念是多普勒效应。当一个声源(或任何其他波)从一个声源发出并相对于某个观察者移动时，该波的实际频率对观察者来说将是不同的。
首先，我们需要使用多普勒方程。
这个问题最棘手的部分是决定分子和分母是加还是减。为了找到正确的符号方向，做一个快速的思维实验是很有帮助的。假设只有一个在动，另一个是静止的。决定这将如何影响观察到的频率;会增加还是减少呢?然后重复另一个。
首先，让我们考虑探测器(又名观察者)。我们被告知，车B，探测器，在车A的前面行进，而且方向相同。这意味着汽车B正在远离汽车a，那么在这种情况下，汽车B听到的频率预计会增加还是减少?答案是它会减少。由于汽车B正在远离汽车A，每一个连续的波到达汽车B将花费更长的时间。因此，我们将在分子中使用减法，因为这将使观察到的频率更小。
现在让我们把同样的逻辑应用到分母上，它处理声波的来源。我们知道汽车A和汽车B在同一个方向上行驶，并且在后面。这意味着汽车A正在向汽车b移动，所以从这个角度来看，每个连续的波预计会越来越近，从而使每个波之间的时间更小，频率更大。在分母上，加或减会使观测到的频率变大吗?答案是减法。分母上的数字变小，整个分数就变大。
记住这个信息，我们需要在分子和分母上都使用减法。一旦我们把题干中给出的值代入，我们就有了求解答案所需的一切。
例子问题1:电磁，波和光学
在博格星球上，一只雄性昆虫正飞向它的伴侣
可能的答案:
正确答案:
解释：
首先，我们从多普勒效应方程开始:
通过解来重新排列方程
最后，我们代入已知值并求解
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