Zadanie 11.7.9: Czy ultradźwiękowy gwizdek stanie się słyszalny?

Punkty: 1 pkt
Dział: Fale · Efekt Dopplera
Trudność: Poziom trudności: średnie

Treść zadania

Dla źródła lub odbiorcy poruszającego się znacznie wolniej niż fala o prędkości

v

, zmianę częstotliwości przybliża zależność:

\frac{\Delta f}{f} = \frac{v_{\text{źr/obs}}}{v}

Symbol

\Delta f

oznacza zmianę częstotliwości,

f

– częstotliwość źródła, a

v

– prędkość fali. Dla dźwięku w powietrzu przyjmij

v = 340\text{ m/s}

. Maciek wołał psa gwizdkiem emitującym ultradźwięki o częstotliwości

f = 20,55\text{ kHz}

, lecz pies nie reagował. Podejrzewając uszkodzenie gwizdka, poprosił rowerzystę, by pogwizdywał podczas jazdy, podczas gdy Maciek pozostanie nieruchomy i będzie nasłuchiwał. Graniczna częstotliwość słyszalna dla człowieka wynosi

f_g = 20\text{ kHz}

. W którą stronę i z jaką prędkością powinien jechać kolega, aby odbierana częstotliwość była równa

f_g

? A. zbliżać się do niego z prędkością

9\text{ m/s}

B. oddalać się od niego z prędkością

9\text{ m/s}

C. oddalać się od niego z prędkością

3\text{ m/s}

D. zbliżać się do niego z prędkością

6\text{ m/s}

Odpowiedź i wynik końcowy

B. oddalać się od niego z prędkością

9\text{ m/s}