Fale mechaniczne i dźwięk · zadania

Efekt Dopplera — zadania z rozwiązaniami

Ruch źródła względem obserwatora zmienia obserwowaną częstotliwość dźwięku.

Zbliżające się źródło dźwięku

Karetka jadąca z prędkością 34 m/s emituje sygnał o częstotliwości 600 Hz i zbliża się do nieruchomego obserwatora. Jaką częstotliwość słyszy obserwator? Prędkość dźwięku v = 340 m/s.
  1. Wzór dla zbliżającego się źródła: \( f' = f\frac{v}{v - v_z} \).
  2. Podstawiamy: \( f' = 600 \cdot \frac{340}{340 - 34} = 600 \cdot \frac{340}{306} \).
  3. Liczymy ułamek: \( \frac{340}{306} \approx 1{,}111 \).
  4. Otrzymujemy \( f' \approx 667 \) Hz.
f' ≈ 667 Hz

Oddalające się źródło dźwięku

Ta sama karetka (f = 600 Hz, v_z = 34 m/s) po minięciu obserwatora oddala się od niego. Jaką częstotliwość teraz słyszy obserwator? v = 340 m/s.
  1. Wzór dla oddalającego się źródła: \( f' = f\frac{v}{v + v_z} \).
  2. Podstawiamy: \( f' = 600 \cdot \frac{340}{340 + 34} = 600 \cdot \frac{340}{374} \).
  3. Liczymy ułamek: \( \frac{340}{374} \approx 0{,}909 \).
  4. Otrzymujemy \( f' \approx 545 \) Hz.
f' ≈ 545 Hz

Najczęściej zadawane pytania

Dlaczego dźwięk karetki zmienia się przy mijaniu?

Gdy karetka się zbliża, fale są ściśnięte (wyższa częstotliwość, wyższy dźwięk), a gdy się oddala - rozciągnięte (niższa częstotliwość). To właśnie efekt Dopplera.

Potrzebujesz pomocy z fizyką?

Dołącz do kursu online albo umów indywidualne korepetycje. Tłumaczymy fizykę prosto — krok po kroku, aż zrozumiesz.

👨‍🏫 Zobacz korepetycje 📚 Przejdź do kursu

Więcej zadań

Zadania Równanie fali Podstawowy związek v = λf pozwala wyznaczyć dowolną z wielkości opisujących falę. Zadania Fale stojące Fala stojąca powstaje z nałożenia fal biegnących przeciwnie i ma stałe węzły oraz strzałki. Zadania Dudnienia i akustyka Nałożenie dwóch fal o bliskich częstotliwościach daje okresowe wahania głośności - dudnienia. Teoria Fale mechaniczne i dźwięk — teoria Wzory i definicje z fal mechanicznych i dźwięku.