A Doppler-hatás
Amikor egy hangforrás feléd mozog, folyamatosan kissé utoléri a saját hanghullámait, elöl összeszorítva őket — így magasabb hangmagasságot hallasz. Amikor távolodik, a hullámok mögötte kinyúlnak, így a hangmagasság csökken. Ezért hangzik a sziréna magasabban közeledtében és mélyebben, amikor elhalad és eltávolodik.
f_obs = f · c / (c − v_s)
- f_obs — megfigyelt frekvencia (Hz): a hangmagasság, amit valójában hallasz
- f — forrásfrekvencia (Hz): a hangmagasság, amelyet a forrás álló helyzetben bocsát ki
- c — hangsebesség (m/s): milyen gyorsan terjednek a hanghullámok a levegőben
- v_s — forrássebesség (m/s): milyen gyorsan mozog a forrás feléd
Egy mentősziréna egyenletes 320 hertzes hangot bocsát ki, miközben 20 méter másodpercenkénti sebességgel feléd hajt. A hang 340 méter másodpercenként terjed. Milyen frekvenciát hallasz?
- f = 320 Hz
- c = 340 m/s
- v_s = 20 m/s
- f_obs = f · c / (c − v_s)
- f_obs = 320 Hz · 340 / (340 − 20) = 320 Hz · 340 / 320
f_obs = 340 Hz