Эффект Доплера. Стоячие волны

1.10. Локомотив, который движется со скоростью и = 120 км/ч, дает гудок длительностью t₀ = 5 с. Найти длительность гудка для неподвижного наблюдателя, если локомотив приближается. Скорость звука в воздухе  = 340 м/с.

2.10. Локомотив, который движется со скоростью и = 120 км/ч, дает гудок длительностью t₀ = 5 с. Найти длитель­ность гудка для неподвижного наблюдателя, если локомотив удаляется. Скорость звука в воздухе  = 340 м/с.

3.10. На одной и той же нормали к стенке находятся источник звуковых колебаний частоты ₀ = 1700 Гц и приемник. Источник и приемник неподвижны, а стенка удаляется от источника со скоростью u = 6,0 см/с. Найти частоту биений, которую будет регистрировать приемник. Скорость звука  = 340 м/с.

4.10. Над шоссе висит источник звуковых сигналов с частотой ₀ = 2,3 кГц. От него со скоростью  = 54 км/ч удаляется мотоциклист. В ту же сторону дует ветер со скоростью и = 5 м/с. Считая скорость звука в воздухе ₀ = 340 м/с, найти частоту сигнала, воспринимаемую мотоциклистом.

5.10. Неподвижный наблюдатель воспринимает звуковые колебания от двух камертонов, один из которых приближается, а другой с той же скоростью удаляется. При этом наблюдатель слышит биения с частотой  = 2 Гц. Найти скорость каждого камертона, если их частота колебаний v₀ = 680 Гц и скорость звука  = 340 м/с.

6.10. На оси х находятся приемник и источник звука частоты ₀ = 2000 Гц. Источник совершает гармонические колебания вдоль этой оси с круговой частотой  и амплитудой А = 50 см. При каком значении  ширина частотного интервала, воспринимаемого неподвижным приемником,  = 200 Гц? Скорость звука  = 340 м/с.

7.10. Источник звука частоты ₀ = 1700 Гц и приемник находятся в одной точке. В некоторый момент источник начинает удаляется от приемника с ускорением а = 10 м/с². Найти частоту колебаний, воспринимаемых неподвижным приемником через t = 10 с после начала движения источника. Скорость звука  = 340 м/с.

8.10. Источник и приемник звука движутся навстречу друг другу, скорость каждого из них относительно воздуха 17 м/с. Скорость распространения звука в среде 340 м/с. Найти частоту звука, регистрируемую приемником при частоте источника звука 450 Гц.

9.10. Найти положение узлов и пучностей и начертить график стоячей волны, если отражение происходит от менее плотной среды. Длина бегущей волны 12 см.

10.10. Найти положение узлов и пучностей и начертить график стоячей волны, если отражение происходит от более плотной среды. Длина бегущей волны 12 см.

11.10. Стальная струна длины l = 110 см и диаметра d = 1 мм натянута между полюсами электромагнита. При пропускании по струне переменного тока частоты  = 50 Гц на ней установилось n = 5 полуволн. Найти силу натяжения струны.

12.10. Стальная струна длины l = 100 см и диаметра d = 0,5 мм дает основной тон частоты  = 256 Гц. Найти силу ее натяжения.

13.10. Найти частоту основного тона струны, натянутой с силой 6 кН. Длина струны 0,8 м, ее масса 30 г.

14.10. Найти частоту основного тона: а) открытой трубы; б) закрытой трубы. Скорость звука  = 340 м/с. Длина трубы l = 50 см.

15.10. Закрытая труба издает основной тон до (частота 130,5 Гц). Трубу открыли. Какую частоту имеет основной тон теперь? Какова длина трубы? Скорость распространения звука в воздухе 340 м/с.

16.10. На струне длины 120 см образовалась стоячая волна, причем все точки струны с амплитудой смещения 3,5 мм отстоят друг от друга на 15 см. Найти максимальную ампли­туду смещения. Какому обертону соответствуют эти колебания?

17.10. Для определения скорости звука в воздухе использова­ли трубу с поршнем и звуковой мембраной, закрывающей один из ее торцов. Найти скорость звука, если расстояние между соседними положениями поршня, при которых наблюдался резонанс на частоте  = 2,00 кГц, равна l = 8,5 см.

18.10. Найти число возможных собственных колебаний столба воздуха в трубе, частоты которых меньше ₀ = 1250 Гц, если труба закрыта с одного конца. Длина трубы l = 85 см. Скорость звука  = 340 м/с. Считать, что открытый конец трубы является пучностью смещения.

19.10. Найти число возможных собственных колебаний столба воздуха в трубе, частоты которых меньше ₀ = 1250 Гц, если труба открыта с обоих концов. Длина трубы l = 85 см. Скорость звука  = 340 м/с. Считать, что открытые концы трубы являются пучностями смещения.

20.10. Локомотив, который движется со скоростью и = 120 км/ч, дает гудок длительностью t₀ = 5 с. Найти длитель­ность гудка для неподвижного наблюдателя, если локомотив удаляется. Скорость звука в воздухе  = 340 м/с.