Basic HTML Version
Θέματα Γενικών Εξετάσεων από το 5ο κεφάλαιο (Φαινόμενο Doppler)
3/10/11
Σελίδα 1/4
1.
Παρατηρητής Α κινείται με σταθερή ταχύτητα υ
Α
μεταξύ δύο ακίνητων ηχητικών πηγών S
1
και S
2
, όπως φαίνεται στο σχήμα.
Η πηγή S
2
αρχικά δεν εκπέμπει ήχο, ενώ η πηγή S
1
εκπέμπει ήχο με συχνότητα f
1
= 100 Hz.
a.
Υπολογίστε την ταχύτητα υ
Α
με την οποία πρέπει να
κινείται ο παρατηρητής,
ώστε να ακούει ήχο με
συχνότητα f
A
= 100,5 Hz.
b.
Κάποια
στιγμή
ενεργοποιείται και η δεύτερη ηχητική πηγή S
2
οποία εκπέμπει ήχο συχνότητας f
2
=
100 Hz.
i.
Να υπολογίσετε το χρονικό διάστημα Δt
1
μεταξύ δύο διαδοχικών
μηδενισμών της έντασης του ήχου που ακούει ο κινούμενος παρατηρητής.
ii.
Η συχνότητα της ηχητικής πηγής S
2
μεταβάλλεται σε f’
2
= 100,5 Ηz,
ενώ ο παρατηρητής Α σταματάει να κινείται.
iii.
Να υπολογίσετε το χρονικό διάστημα Δt
2
μεταξύ δύο διαδοχικών
μηδενισμών της έντασης του ήχου που ακούει ο ακίνητος παρατηρητής.
iv.
Να υπολογίσετε το πλήθος των ταλαντώσεων τις οποίες εκτελεί το
τύμπανο του αυτιού του παρατηρητή Α μεταξύ δύο διαδοχικών μηδενισμών
της έντασης του ήχου που ακούει.
Θεωρούμε ότι οι εντάσεις των ήχων των δύο πηγών είναι ίσες και δεν μεταβάλλονται με την
απόσταση. Δίνεται: ταχύτητα διάδοσης ήχου στον αέρα υ
ήχου
= 340 m/s.
2.
Μια ηχητική πηγή πλησιάζει με σταθερή ταχύτητα προς έναν ακίνητο παρατηρητή και
εκπέμπει ήχο συχνότητας f
s
και μήκους κύματος λ. Τότε ο παρατηρητής αντιλαμβάνεται τον
ήχο
a.
με συχνότητα μικρότερη της f
s
.
b.
με συχνότητα ίση με την f
s
.
c.
με μήκος κύματος μικρότερο του λ.
d.
με μήκος κύματος ίσο με το λ.
3.
Μια ηχητική πηγή εκπέμπει ήχο σταθερής συχνότητας και κινείται με σταθερή ταχύτητα.
Στην ευθεία που κινείται η πηγή βρίσκεται ακίνητος παρατηρητής. Η συχνότητα του ήχου
που αντιλαμβάνεται ο παρατηρητής όταν τον έχει προσπεράσει είναι κατά 30% μικρότερη
από τη συχνότητα που αντιλαμβανόταν, όταν τον πλησίαζε η πηγή. Αν η ταχύτητα του ήχου
στον αέρα είναι υ, τότε η ταχύτητα της πηγής είναι (να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και να
δικαιολογήσετε την επιλογή σας):
a.
2
17
b.
3
17
c.
4
17
4.
Παρατηρητής Α κινείται με σταθερή
ταχύτητα υ
Α
προς ακίνητη πηγή ήχου S
όπως φαίνεται στο σχήμα, αρχικά
πλησιάζοντας
και
στη
συνέχεια
απομακρυνόμενος απ' αυτή. Ο παρατηρητής αντιλαμβάνεται ήχο με συχνότητα που είναι:
a.
συνεχώς μεγαλύτερη από τη συχνότητα της πηγής,
b.
συνεχώς μικρότερη από τη συχνότητα της πηγής,
c.
αρχικά μεγαλύτερη και στη συνέχεια μικρότερη από τη συχνότητα της πηγής,
d.
αρχικά μικρότερη και στη συνέχεια μεγαλύτερη από
5.
Πηγή ηχητικών κυμάτων κινείται ευθύγραμμα με σταθερή ταχύτητα μέτρου υ
s
= υ/10 όπου
υ το μέτρο της ταχύτητας του ήχου στον αέρα. Ακίνητος παρατηρητής βρίσκεται στην
ευθεία κίνησης της πηγής. Όταν η πηγή πλησιάζει τον παρατηρητή, αυτός αντιλαμβάνεται