- Źródło dźwięku wydaje dźwięk o częstotliwości 3100 Hz. Źródło zbliża się do nieruchomego obserwatora z szybkością 20 m/s. Oblicz częstotliwość odbieraną przez obserwatora. Szybkość dźwięku w powietrzy 330 m/s.
Odp.: =3100 Hz
v=330 m/s
vz=20 m/s
Wzór ogólny efektu Dopplera
fo=f(v+vo)/(v-vz)
częstotliwość odbierana przez obserwatora gdy obserwator i źródło
zbliżają się (zwroty przeciwne), jeżeli odwrotnie znaki przy vo lub vz zmieniamy.
vo=0
fo=fv/(v-vz)
fo= 3100*330/(330-20)
fo=3300 Hz
Zad2. Oblicz poziom natężenia dźwięku, gdy natężenie dźwięku J=10(-1) W/m2?
Odp.: Natężenie dżwięku [dB]
J=10^-1 w/m^2
Λ=10log(I/10^-12)
Λ= 10log(10^-1/10^-12)
Λ=253,3 dB
Zad3. Gwizdek (piszczałka zamknięta) wydaje dźwięk o częstotliwości 3100 Hz(ton podstawowy). Oblicz długość gwizdka. Szybkość dźwięku w powietrzu 330 m/s?
Odp.:f=3100 Hz
v=330 m/s
Piszczałka zamknięta
L = (2n+2)λ/4
λ=vT=v/f
L=(n+1)v/2f
dla n=0 ton podstawowy
L=v/2f
L= 330/23100=0,0532 m
L=5,32 cm
Zad4. Dwa źródła fal drgają w identycznych fazach i wysyłają jednakowe fale. Długość każdej fali 4m. Sprawdź rachunkowo,czy w punkcie odległym o 1m od jednego źródła i 17m od drugiego źródła nastąpi wzmocnienie czy wygaszenie. Napisz odpowiedź.
Odp.: λ=4 m
s1=1 m
s2=17 m
Ilość fal jaka się mieści w s1
n1=s1/λ= 1/4=0,25
Ilość fal jaka się mieści w s1
n2=s2/λ= 17/4=4,25
dla s1 mamy 1/4 długości Amax
dla s2 4 i 1/4 długości Amax
nastąpi wzmocnienie
albo wg kryterium
Δs/λ=n
dla n=1; 2; 3; … max wzmocnienie (interferencja całkowicie konstruktywna)
dla n=1,5; 2,5; 3,5; … wygaszenie(interferencja całkowicie destruktywna)
s2-s1= 17-1=16
16/4=4 czyli max wzmocnienie.