Эффект Доплера
Когда источник звука движется к вам, он постоянно догоняет собственные звуковые волны, сжимая их впереди — и вы слышите более высокий тон. При удалении волны растягиваются позади, и тон падает. Поэтому сирена звучит выше при приближении и ниже, когда машина проехала и удаляется.
f_obs = f · c / (c − v_s)
- f_obs — наблюдаемая частота (Hz): тон, который вы реально слышите
- f — частота источника (Hz): тон, испускаемый источником в покое
- c — скорость звука (m/s): как быстро звуковые волны бегут по воздуху
- v_s — скорость источника (m/s): как быстро источник движется к вам
Сирена машины скорой помощи излучает постоянный тон 320 hertz, приближаясь к вам на 20 meters per second. Звук движется на 340 meters per second. Какую частоту вы слышите?
- 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