Question

有一種用鋼絲操縱的做圓周飛行的飛機模型，裝有兩沖程的活塞式發動機作為動力.操縱者站在圓心，在他聽來發動機工作時發出的聲音是平穩不變的.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______________________產生的,這種現象叫_________________________.

*(2)模型飛機的飛行速度是90 km/h，活塞式發動機的轉速是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.（設這時空氣中的聲速為340 m/s）

Answer 1

（1）聲源與觀察者有相對運動       多普勒效應

（2）162       140       150

解析：（1）聲源與觀察者有相對運動；多普勒效應.

（2）飛機的速度v=90 km/h=25 m/s

發動機發聲的頻率f₀= Hz=150 Hz，這也是操縱者聽到的聲音的頻率.

當飛機向觀察者飛行時，聲波波長為λ₁= m=2.1 m，此時觀察者聽到的頻率即為最高頻率f_max== Hz=162 Hz.

當飛機遠離觀察者飛行時，聲波波長變為λ₂= m=2.43 m，此時觀察者聽到的頻率即為最低頻率f_min== Hz=140 Hz.