Question

有一种用钢丝操纵的做圆周飞行的飞机模型，装有两冲程的活塞式发动机作为动力.操纵者站在圆心，在他听来发动机工作时发出的声音是平稳不变的.场边的观察者听到的声音忽高忽低地做周期性变化.

(1)这是由于______________________产生的,这种现象叫_________________________.

*(2)模型飞机的飞行速度是90 km/h，活塞式发动机的转速是9 000 r/min，则观察者听到的声音的最高频率是__________ Hz，最低频率是__________ Hz，操纵者听到的声音的频率是_________ Hz.（设这时空气中的声速为340 m/s）

Answer 1

（1）声源与观察者有相对运动       多普勒效应

（2）162       140       150

解析：（1）声源与观察者有相对运动；多普勒效应.

（2）飞机的速度v=90 km/h=25 m/s

发动机发声的频率f₀= Hz=150 Hz，这也是操纵者听到的声音的频率.

当飞机向观察者飞行时，声波波长为λ₁= m=2.1 m，此时观察者听到的频率即为最高频率f_max== Hz=162 Hz.

当飞机远离观察者飞行时，声波波长变为λ₂= m=2.43 m，此时观察者听到的频率即为最低频率f_min== Hz=140 Hz.