例子问题
问题1:声波
爱丽丝测量声波的波长和频率为
声音以什么速度传播?
从问题中我们知道
频率是周期的倒数:
波的速度是波长乘以频率:
问题2:声波
你正站在人行道上,一辆警车朝你驶来警报器响着。它的警报器的频率似乎是500赫兹。当警车从你身边驶过后,你听到的新频率是什么?
多普勒效应遵循以下公式:
在这个方程中,是你将听到的新频率,是声速,运动的声音发射物体的速度是多少是声音的初始频率。
代入给定值,我们可以将初始情况描述为:
注意速度是负的因为车正朝你开过来。
因此,
当警车开走时,用正速度描述情况:
因此,
问题3:声波
吉他手演奏两根弦,用节拍来调节乐器。如果一个以550赫兹的频率振动,另一个以555赫兹的频率振动,他每分钟能听到多少次节拍?
两个波发出的频率等于两个波的频率之差。在这种情况下,拍频为:
(每秒钟跳动数)
转换为每分钟跳动数:
问题1:波
与吉他相比,尤克里里是一种短小的乐器。这对这两种乐器发出的声音频率有什么影响?假设两种乐器使用相同的琴弦。
较短的长度产生较高的声速
较短的长度产生较低的声速
长度较短的弦产生较高的频率
长度较短的弦产生较低的频率
长度较短的弦产生较高的频率
假设空气的温度恒定,声音在空气中的传播速度是恒定的。根据驻波原理,当弦的长度缩短时,就会产生更高的频率。假设这两种乐器使用相同的弦,就等于说这两种乐器的弦具有相同的线性质量密度。这种情况表示驻波,因此我们可以将一阶谐波的方程联系起来:
在那里,字符串的长度是和吗是波长。然后我们可以用下面的公式将波长和速度(已知的)与频率联系起来:
由于声速在固定介质中是恒定的,我们看到较短的长度,对应于更短的波长,。因此,当减少,频率,必须增加,以保持速度恒定。
问题5:声波
从5米远的地方听到扬声器发出的100W强度的声音。当与扬声器的距离增加一倍时,会听到多大强度的声音?
强度与半径成平方反比定律:
这个方程是从声波的能量守恒并在一个区域内扩散,产生声波的概念推导出来的术语。应用这个概念,当半径加倍时,强度降低4倍。正确答案是。
问题1:电与波
一个停止的管道(两端关闭)在其基频上发出500赫兹的频率。管子的长度是多少?
一个停止的管道可以用下面的公式来建模:
重新排列方程求解L,然后代入给定值求解。
问题7:声波
305Hz和307Hz之间的节拍频率是多少?
节拍的频率是由两个不同频率之差的绝对值决定的。因此,节拍频率为2Hz。注意,节拍频率总是一个正数。
问题8:声波
开口管(两端开口)的基频为600Hz。这管子有多长?
开管可以用下式来建模:
重新排列方程来解然后代入给定值求解。
问题9:声波
一名学生在音乐会上注意到,在播放低频段时,大型扬声器附近的一个气球略微靠近扬声器,然后远离扬声器。这个学生通过注意到空气中的声波来解释这种现象__________波。
横向
纬向
电磁
扭转
纵向
纵向
声音是纵波或压缩波。一个压缩空气稍多的区域后面跟着一个压缩空气稍少的区域(称为稀薄)。当压缩空气在气球后面时,它推动气球向前,当压缩空气在气球前面时,它推动气球向后。这只有在频率较低的情况下才有效,因为波足够长,气球可以对它们做出反应。
问题10:声波
考虑一根37厘米长的竖琴弦,其基本频率为440Hz。
计算拨动这根弦所产生的驻波的速度。
利用波的基频和波的长度,用下面的公式求出波的速度: