火车汽笛为什么变化?

首先，声波在日常生活中的多普勒效应，我们都有这种经历:当一列火车呼啸而过的时候，观察者会发现火车鸣笛的音调由高变低。为什么会这样？这是因为音调是由声波的不同频率决定的。如果频率高，音调听起来就高。另一方面，音调听起来很低。这种现象被称为多普勒效应。它以发现者克里斯蒂安·多普勒(1803-1853)的名字命名。多普勒是奥地利物理学家和数学家。他在1842年首次发现了这种效应。为了理解这一现象，有必要检查以恒定速度接近的列车。警报器在传播过程中发出声波的规律。结果，声波的波长被缩短，就像声波被压缩一样。因此，在一定时间间隔内传播的波的数量增加，这就是为什么观察者感觉音调变高。相反，当火车开得很远时，声波的波长变得更大，就好像声波被拉长了一样。因此，声音听起来很低。定量分析表明f1=(u+v0)/(u-vs)f，其中vs是波源相对于介质的速度，v0是观察者相对于介质的速度，F是波源的固有频率，U是波在静止介质中的传播速度。当观察者向波源移动时，v0取正符号；当观察者远离波源(即跟随波源)时，v0取负号。当波源向观察者移动时，vs在它前面会有一个负号。当前波源远离观察者时，Vs取正符号。由上式可知，当观察者和声源相互靠近时，F1 > F；当观察者和声源彼此远离时。F1