Часть II
a)
b)
Рис. 4.9. Камертоны с разной
частотой колебания издают
звуки разной тональности.
Зна-
ете ли
вы?
Эффект Доплера
назван в честь
австрийского
физика Кристиана
Доплера,
открывшего его
в 1842 г.
Высота тона звука
В ходе деятельности было замечено, что колебания вилок большого камертона создают более низкий звуковой тон. Было обнаружено, что колебание вилок маленького камертона издает более высокий звуковой тон. Графики соответствующих волн также были получены на мониторе осциллографа (рис. 4.9).
Как видно из графиков, в первом случае была получена кривая с большей длиной волны (а), а во втором – кривая с меньшей длиной волны (b). Это означает, что большой камертон издает звук с большим периодом колебаний и низкой частотой, а маленький камертон – звук с меньшим периодом и более высокой частотой. Таким образом, высота тона звука определяется частотой колебаний источника звука.
– По мере увеличения частоты колебаний источника звука увеличивается и высота тона звука.
Эффект Доплера
Частота звуковой волны может изменяться в результате движения источника волны относительно наблюдателя (слушателя).
– Явление уменьшения или увеличения частоты волны, воспринимаемой наблюдателем в результате движения источника волны, называется эффектом Доплера.
С эффектом Доплера мы сталкиваемся каждый день. Например, звуковой сигнал, издаваемый покоящейся пожарной машиной, наблюдатели A и B будут слышать с одинаковой громкостью (частотой) (рис. 4.10, а). Однако если машина будет двигаться в сторону наблюдателя В, он услышит звук приближающегося источника громче, а наблюдатель А почувствует, что звук удаляющегося от него источника стал слабее (рис. 4.10, b). Это происходит потому, что каждая последующая волна от приближающегося источника звука как бы начинает распространяться с более близкого источника по сравнению с предыдущей. Поэтому каждая волна достигает наблюдателя за более короткое время, чем предыдущая.
Рис. 4.10.
Проявление эффекта Доплера.