- 主题:求教为什么听到的声音持续的时间不同?
这是声波的多普勒效应题,套公式 A 是正确答案。把时间看成是k倍的周期,周期的倒数是频率,然后套公式把接收频率算出来,接收时间就是k倍的接收频率的倒数。
【 在 CiJianSN 的大作中提到: 】
: 请问这道题答案为什么是A
: 怎么理解v2-v1乘以时间,等于v2乘以听到的的时长?
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FROM 111.199.104.*
机械波多普勒效应普适公式如下,参考系是媒质:
![单击此查看原图](//static.mysmth.net/nForum/att/XiTiYanJiu/6440/402/middle)
【 在 CiJianSN 的大作中提到: 】
: 请问这道题答案为什么是A
: 怎么理解v2-v1乘以时间,等于v2乘以听到的的时长?
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FROM 166.111.247.*
这道题用纵向多普勒效应(波源和接收器运动方向沿二者连线方向)作是没问题的,只不过出题人故意换了个方式就把中学生蒙住了。因为中学不会详细讲振动、波动的知识,这样详细讲解多普勒效应就很困难。
如果波源和接收器运动方向不沿二者连线方向,则可能比较复杂。图像就是:点波源发出球面波,波面是球面。波源运动的话,不同时刻发出的波面不是同心球面,波面一经发出,就在媒质中独立运动,要把时间t内发出的第1个波面和最后一个波面画出来,然后去求第1个波面和最后一个波面与接收器相遇的时间差,这就是接收时间。
上面讨论限于波源速度小于媒质中波的传播速度,即不考虑冲击波情况。
【 在 SHENOK 的大作中提到: 】
: 又没问你频率, 跟多普勒效应没关系
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FROM 111.199.104.*
(1)首先题目就有多普勒效应
(2)一列波是由“若干个”周期的完整波构成(一个完整波的长度就是一个周期的长度,即长度就是波长,或形象点就是一个周期那么长的三角函数),“若干个”表示不一定是整数:波源如果不作完整周期的振动,则发出的波就不是完整周期的波。则一列波的发射和接收,就是““若干个”周期的完整波”的发射和接收。多普勒效应给的是发射频率和接收频率的关系,取倒数就是发射周期和接收周期的关系。则一列波的发射时间=“若干个”发射周期,一列波的接收时间=“若干个”接收周期。这不是很明白吗?直接套多普勒效应公式就行了。
如果出题人是想用多普勒效应作为迷惑学生的因素,那他倒是会让把多普勒效应学明白的学生倒算了。toutouqi的做法没问题,但是里面真实的物理概念不太准确(可能中学对于声波就是这么处理的?我不清楚),而且该做法相当于又推导了一遍多普勒效应,从应试角度,会多花时间,不划算。想必学霸会把多普勒效应的推导过程弄懂,里面物理概念、关系搞清楚吧。用多普勒效应做胸有成竹、快捷准确。
【 在 CiJianSN 的大作中提到: 】
: 请问这道题答案为什么是A
: 怎么理解v2-v1乘以时间,等于v2乘以听到的的时长?
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FROM 111.199.104.*
很形象,和laofu、toutouqi的意思一样,就是有个开头的东西,有个结束的东西,然后用这个模型按相遇问题求解就行了,可能中学对波的传播的理解只能这样吧(不了解中学是怎么讲波的传播的)。到了大学里可能要进行修正。
这里主要有几个概念不要混淆了,对机械波的产生、传播、接收涉及3种客观实体:波源、媒质质元、接收器。每种实体都涉及2种行为:波源:振动和运动;媒质质元:振动和传递振动;接收器:振动和运动。其中对媒质质元的振动、传递振动的理解很关键。媒质质元接到哪个“振动小段”,它就处于该“振动小段”对应的振动状态(用位移和速度2个量表征),然后它还得把这个“振动小段”,也就是振动状态传递给下一个媒质质元。这就涉及2个速度,媒质质元的运动速度和媒质质元传递"振动小段"或振动状态的速度。媒质质元的运动速度就是它接到“振动小段”而具有的“振动小段”的速度(振动速度)。媒质质元传递"振动小段"或振动状态的速度则是媒质中的波速(声波的话,就是声速)。所以媒质质元并没有随波逐流跑到远处,只是在自己平衡位置处振动而已,它振动的目的是把振动传出去(这可是和保守的弹簧振子的振动不同),振动传出去,也把能量、动量传出去了。
所以单身狗并没有下车:波源作一系列手势A,B,C,...,第1只单身狗学波源作了A手势,然后第2只单身狗照着第1只做A手势,而这时第1只单手狗已经作了B手势,....,最终这些单身狗只是把不同的手势传了出去。单身狗做什么手势,就处于这个手势的状态,这是单身狗的运动,而传递手势速度,则取决波、材料特性,这是波速。所以波传播的是振动状态(手势),不是媒质质元(单身狗)。
到大学里会讲相速度的概念:振动的状态,即振动的位移和速度,可统一用一个量刻画:振动相位。波传播的是振动状态,也就是传播振动相位,所以就有个相位传播速度——相速度的概念。对于余弦或正弦波,相速度就是媒质中的波速。
对于电磁波,则不需要单身狗,电磁波是物质,波源产生电磁振动后,电磁场(振动)自己就从波源以电生磁、磁生电的方式、以光速往外跑。
【 在 zxf 的大作中提到: 】
: 就是一个小学的追逐问题,相当于车站有个美女,火车进站时开得很慢,单身狗纷纷跳下车奔向美女。
【 在 zxf 的大作中提到: 】
: 就是一个小学的追逐问题,相当于车站有个美女,火车进站时开得很慢,单身狗纷纷跳下车奔向美女。
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修改:a358 FROM 111.199.104.*
FROM 111.199.104.*
行,你是大佬,说啥是啥,说你菜,就得菜,不菜野菜。
【 在 zxf 的大作中提到: 】
: 唉,又菜又爱现。
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FROM 111.199.104.*