全国中学生物理竞赛课件13:波的几何描述与特征现象 - 图文 联系客服

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飞机在上空以速度v=200m/s做水平飞行,发出频率为f0=

专题13-例52000 Hz的声波.静止在地面上的观察者测定,当飞机越过观察者上空时,观察者4s内测出的频率从f1=2400 Hz降为f2=1600 Hz.已知声波在空气中速度为V=330 m/s.试求飞机的飞行高度.

观察者接收到的频率先高后低,说明声源与观察者先接近后远Av离!作出示意图:

αu?vcosuBβhM?AuB?vcos?BvuAVf1?f0V?vcos?由几何关系:vt11?cos??40V33f2?f0?cos??V?vcos?80?h?cot??cot??代入数据后得vth?cot??cot?h?1096m有A、B两个星球.B星以A星为中心做匀速圆周运动,如

图.由于星球离地球非常远,而且地球位于B星的轨道平面上,所以从地球上看过去,B星好象在一条直线上运动.测得B星从P点移动到Q点需要6.28×107 s.由于多普勒效应,在测定B星发出的光的波长时发现,当B星位于P点时比位于A点时短0.68×10-10m,位于Q点时则比A点长同样的值.若位于A点时的波长测量值为4861.33×10-10m,光速c=3.0×108m/s.求⑴B星公转的方向;⑵B星的公转速度是多少km/s?⑶圆周轨道的半径.

这是测定宇宙中双星的一种方法

(1) 由于B星发出的光波波长在P点位比Q点位短,可知在P点位光源是朝着地球运动的,故B星公转的方向为沿图中逆时针方向⑵

PABBAQ

???vT?v?R??0P

Q⑶

vtc可得v=42 km/s

8??8?40?10km某人造地球卫星发出频率为10 8Hz的无线电讯号,

地面接收站接收到的讯号频率增大了2400 Hz.已知无线电讯号在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s,试估算人造卫星朝地面接收站方向的运动速度.

设人造卫星朝地面接收站方向运动的速度为u,此即波源移动速度,由于波源向着观察者运动,接收到的频率变大,由

可得

cf??f?fc?ucf24008u?c??8?3.0?10m/sf??f10?2400?7200m/s在单行道上,交通川流不息,有一支乐队沿同一方

向前进.乐队后面有一坐在车上的旅行者向他们靠近,这时,乐队正同时奏出频率为440 Hz的音调.在乐队前面街上有一固定广播设施做现场转播.旅行者发现从前面乐队直接听到的声音和从广播中听到的声音相结合产生拍,并测出三秒钟有四拍.利用测速计可测出车速为18 km/h.试计算乐队行进的速度.已知在这个寒冷的天气下,声速为330 m/s.

330?5接收到来自乐队的频率f?f10330?u330?5来自广播声的频率f2?f03303353354則(?)?440?330330?u3U≈1 m/s