全国中学生物理竞赛课件13:波的几何描述与特征现象 - 图文 联系客服

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一波源振动频率为2040 Hz,以速度vs向墙壁接近,如图,观测者在A点所得的拍频??=3 Hz,设声速为340m/s,求波源移动的速度vs.如波源没有运动,而以一反射面代替墙壁,以速度=0.2 m/s向观察者A接近,所得到的拍频为=4 Hz,求波源的???频率.⑴A点从声源直接接收到的声波频率V经墙反射后的声波频率f2?f0V?vsVf1?f0V?vsAS观测者波源VV则???f0?f0V?vsV?vs续解

代入题给数据

3?2vs2?340vs22340?vs?204022?680vs?340?0,⑵若反射面移动,则A点从声源直接接收到的声波频率f1??f反射面接收到的波频率反射到A接收到的波频率

vs=0.25m/sV?v???f2?fVV?v?Vf2??f2???fV?v?V?v?V?v?2?0.2则????f?f?4?f?V?v?340?0.2f?3398Hz如图,音叉P沿着半径r=8m的圆以角速度ω=4rad/s做匀速圆周运动.音叉发出频率为f0=500 Hz的声波,声波的速度为v=330 m/s.观察者M与圆周共面,与圆心O的距离为d=2r.试问当角θ为多大时,观察到的频率为最高或最低,并求其数值.声源移动速度为Rω,相对观察者接近或背离速度设为u,uV有f??f0V?R?sin(???)θRωr2r又?sin?sin(???)?φ当(???)?90时f?有最值,此时θ=60°或θ=300°

f最大?554Hzf最小?456Hz专题13-例7

到了晚上,地面辐射降温使空气层中产生温度梯度,

温度随高度递增,这导致声速v随高度y变化,假定变化规律

22为:.式中v0是地面(y=0处)的声速,a为比例系v?v0(1?ay)数.今远方地面上某声源发出一束声波,发射方向与竖直成θ角.假定在声波传播范围内<<1,试求该声波在空间传播的轨ay迹,并求地面上听得最清晰的地点与声源的距离S.

y声波波线即声传播轨迹!寂静区第i层?y?iv0夜间根据折射定律:0?1?0?x2白天1?寂静区xvisin?iv1sin?1v2sin?2?,?,??,?v0sin?0v1sin?1vi?1sin?i?1vi可得sin?i?sin?0v0由于声速沿y轴递增,折射角θi,逐渐增大,开始一段声传播的径迹大致如图!

续解