多普勒效应
当声源向你靠近时,它会不断追上自己发出的声波,使声波在前方被压缩得更密——于是你听到的音调变高。当声源远离你时,声波在其后方被拉伸开来,音调因此降低。这就是为什么警笛声在靠近时听起来更高,而在驶过并远去时音调会变低。
f_obs = f · c / (c − v_s)
- f_obs — 观测频率 (Hz): 你实际听到的音调
- f — 声源频率 (Hz): 声源静止时发出的音调
- c — 声速 (m/s): 声波在空气中传播的速度
- v_s — 声源速度 (m/s): 声源朝你移动的速度
一辆救护车的警笛以稳定的320赫兹发声,同时以每秒20米的速度朝你驶来。声音的传播速度为每秒340米。你听到的频率是多少?
- 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