当声源的运动速度超过声速时,会怎么样?该怎么计算收听者听到的声音的频率??

Question

如题所述

Answer 1

楼上说什么？人家问的是“收听者听到的声音的频率”。
1.声源发出的声波的频率不变；
2.若声源向接收者运动，当声源速度小于声速时，声源速度越大，接收者听到的声音频率越高；
若声源做远离接收者的运动，当声源速度小于声速时，声源速度越大，接收者听到的声音频率越低；
3.若声源向接收者运动，当声源速度大于声速时，先发出的声波后到达接收者，声源速度越大，则接收者听到的声音频率越低；
若声源做远离接收者的运动，当声源速度大于声速时，声源速度越大，接收者听到的声音频率同样越低；也就是说：无论声源的速度是大于还是小于声速，只要是做远离接收者的运动，则接收到的频率都低于声源的频率。

Answer 2

声源的运动速度超不超过声速与收听者听到的声音的频率无关。

声波的多普勒效应
在日常生活中，我们都会有这种经验：当一列鸣着汽笛的火车经过某观察者时，他会发现火车汽笛的声调由高变低. 为什么会发生这种现象呢？这是因为声调的高低是由声波振动频率的不同决定的，如果频率高，声调听起来就高；反之声调听起来就低.这种现象称为多普勒效应，它是用发现者克里斯蒂安·多普勒（ChristianDoppler,1803-1853）的名字命名的，多普勒是奥地利物理学家和数学家.他于1842年首先发现了这种效应.为了理解这一现象，就需要考察火车以恒定速度驶近时，汽笛发出的声波在传播时的规律.其结果是声波的波长缩短，好象波被压缩了.因此，在一定时间间隔内传播的波数就增加了，这就是观察者为什么会感受到声调变高的原因；相反，当火车驶向远方时，声波的波长变大，好象波被拉伸了. 因此，声音听起来就显得低沉.定量分析得到f1=（u+v0）/（u-vs）f ，其中vs为波源相对于介质的速度，v0为观察者相对于介质的速度，f表示波源的固有频率，u表示波在静止介质中的传播速度. 当观察者朝波源运动时，v0取正号；当观察者背离波源（即顺着波源）运动时，v0取负号. 当波源朝观察者运动时vs前面取负号；前波源背离观察者运动时vs取正号. 从上式易知，当观察者与声源相互靠近时，f1＞f ；当观察者与声源相互远离时。f1＜f