Ефект Доплера
Коли джерело звуку рухається до вас, воно постійно наздоганяє власні звукові хвилі, стискаючи їх попереду — і ви чуєте вищий тон. Коли воно віддаляється, хвилі розтягуються позаду, і тон падає. Тому сирена звучить вище, коли наближається, і нижче, коли проїжджає повз і віддаляється.
f_obs = f · c / (c − v_s)
- f_obs — спостережувана частота (Hz): тон, який ви фактично чуєте
- f — частота джерела (Hz): тон, який джерело випромінює в спокої
- c — швидкість звуку (m/s): з якою швидкістю звукові хвилі рухаються в повітрі
- v_s — швидкість джерела (m/s): з якою швидкістю джерело рухається до вас
Сирена машини швидкої допомоги випромінює сталий тон 320 герців, їдучи до вас зі швидкістю 20 метрів на секунду. Звук рухається зі швидкістю 340 метрів на секунду. Яку частоту ви чуєте?
- 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