Вопрос задан 07.11.2026 в 10:49. Предмет Физика. Спрашивает Лебедев Павел.

Сирена поезда, идущего со скоростью 123,5 км/ч, генерирует звуковой сигнал частотой 660 Гц. Какой частоты сигнал будет воспринимать человек на перроне при приближении поезда; при его удалении? Скорость звука в воздухе 343 м/с.

Ответ: 726 Гц, 594 Гц.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Горбатов Дима.

Данная задача решается с помощью эффекта Доплера — изменения воспринимаемой частоты звуковой волны при движении источника звука относительно наблюдателя.

Дано:

  • Частота сигнала сирены: f0=660f_0=660 Гц.

  • Скорость поезда: vs=123,5v_s=123{,}5 км/ч.

  • Скорость звука в воздухе: v=343v=343 м/с.

  • Человек неподвижен относительно перрона.

1. Переведём скорость поезда в м/с:

vs=123,53,6≈34,31 м/сv_s=\frac{123{,}5}{3{,}6}\approx34{,}31\text{ м/с}

2. Определим частоту при приближении поезда.

Когда поезд приближается к неподвижному наблюдателю, воспринимаемая частота увеличивается.

Используем формулу эффекта Доплера для движущегося источника:

f1=f0⋅vv−vsf_1=f_0\cdot\frac{v}{v-v_s}

Подставим значения:

f1=660⋅343343−34,31f_1=660\cdot\frac{343}{343-34{,}31}
f1=660⋅343308,69f_1=660\cdot\frac{343}{308{,}69}
f1≈733,3 Гцf_1\approx733{,}3\text{ Гц}

3. Определим частоту при удалении поезда.

Когда поезд удаляется от наблюдателя, воспринимаемая частота уменьшается:

f2=f0⋅vv+vsf_2=f_0\cdot\frac{v}{v+v_s}

Подставим значения:

f2=660⋅343343+34,31f_2=660\cdot\frac{343}{343+34{,}31}
f2=660⋅343377,31f_2=660\cdot\frac{343}{377{,}31}
f2≈599,9 Гцf_2\approx599{,}9\text{ Гц}

Ответ:

  • При приближении поезда: примерно 733 Гц.

  • При удалении поезда: примерно 600 Гц.

Примечание: указанные в условии ответы 726 Гц и 594 Гц не совпадают с расчётом по заданным значениям скорости поезда и скорости звука. Вероятно, в ответах или исходных данных задачи допущена ошибка.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос