1. Turysta odpoczywający nad Bałtykiem zaobserwował, że fale uderzają o brzeg co 6 s. Oszacował, że grzbiety fal przesuwają się z prędkością 0,5 m/s. Oblicz długość opisanej fali. a) 2m b) 3m c) 4m d) 6m
2. Na dachu zbliżającego się do obserwatora samochodu zamontowano głośnik, który emituje dźwięk o częstotliwości 900 Hz. Samochód jedzie z prędkością 90 km/h. Jaką częstotliwość dźwięku zarejestruje obserwator? a) 834 Hz b) 900 Hz c) 966 Hz d) 990 Hz
3. W momencie, gdy pędzący motocykl mija nieruchomego obserwatora, częstotliwość słyszanego dźwięku silnika zmienia się z 580 Hz na 480 Hz. Jaka jest prędkość motocykla? a) 105km/h b) 110km/h c) 115km/h d) 120km/h
Źródło zbliża się do nieruchomego obserwatora, a więc wzór przyjmie postać: .
≈
Odpowiedź: c) 966 Hz
Zadanie 3
Rozwiązanie:
Rozpatrzmy przypadek 1, kiedy motocykl zbliża się do nieruchomego obserwatora. Częstotliwość słyszanego dźwięku będzie najwyższa, a wzór przyjmie postać: .
Rozpatrzmy teraz przypadek 2, kiedy motocykl oddala się od nieruchomego obserwatora. Częstotliwość słyszanego dźwięku będzie najniższa, a wzór przyjmie postać: .
Otrzymujemy dwa równania z dwiema niewiadomymi: i .
Odpowiedź:
Zadanie 1: b) 3 m
Zadanie 2: c) 966 Hz
Zadanie 3: c) 115km/h
Szczegółowe wyjaśnienie:
Zadanie 1
λ
Rozwiązanie:
λ
λ
Odpowiedź: b) 3m
Zadanie 2
Rozwiązanie:
Źródło zbliża się do nieruchomego obserwatora, a więc wzór przyjmie postać: .
≈
Odpowiedź: c) 966 Hz
Zadanie 3
Rozwiązanie:
Rozpatrzmy przypadek 1, kiedy motocykl zbliża się do nieruchomego obserwatora. Częstotliwość słyszanego dźwięku będzie najwyższa, a wzór przyjmie postać: .
Rozpatrzmy teraz przypadek 2, kiedy motocykl oddala się od nieruchomego obserwatora. Częstotliwość słyszanego dźwięku będzie najniższa, a wzór przyjmie postać: .
Otrzymujemy dwa równania z dwiema niewiadomymi: i .
Odpowiedź: c) 115km/h