Bài 1: (SGK Vật Lí 12 nâng cao): Khi người quan sát chuyển động ra xa nguồn âm, nghĩa là cùng chiều với sóng âm thì tốc độ dịch chuyển của một đỉnh sóng so với người quan sát là v − vM. Từ đó, hãy suy ra tần số âm nghe được.
Lời giải:
+ Nếu người quan sát chuyển động ra xa nguồn âm với tốc độ vM, nghĩa là cùng chiều với chuyển động của các đỉnh sóng thì tốc độ di chuyển của đỉnh sóng so với người quan sát là (v − vM).
+ Vậy trong thời gian 1 giây thì đỉnh sóng lại gần người quan sát một quãng đường là (v − vM) và số lần bước sóng đã đi qua tai người là:
Tần số âm nghe được:
Bài 2: (SGK Vật Lí 12 nâng cao): Khi nguồn âm chuyển động ra xa máy thu, cũng lập luận tương tự như trên, chứng minh rằng bước sóng mới được tạo thành có chiều dài là:
A’1A’2 = (v + vS).T
Lời giải:
+ Ở thời điểm t = 0 nguồn âm phát ra một đỉnh sóng A’1 truyền trong
+ Đúng lúc đó, nguồn sóng phát ra một đỉnh sóng A’2. Suy ra khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng liên tiếp là: A’1A’2 = (v + vs).T = (v + vs )/f
A’1A’2 cũng là bước sóng mới được tạo thành có chiều dài là:
λ = A’1A’2 = (v + vs).T
Bài 3: (SGK Vật Lí 12 nâng cao): Giải thích vì sao khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm thì âm ghi nhận được lại có tần số lớn hơn âm phát ra?
Lời giải:
Trong một thời gian t một đỉnh sóng lại gần người quan sát một đoạn đường s = (v + vM).t. Số lần bước sóng qua tai người quan sát là:
Vậy trong 1s số lần bước sóng qua tai người quan sát là:
Câu 4: (SGK Vật Lí 12 nâng cao): Những tính chất nào của âm sẽ bị thay đổi khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu?
Lời giải:
Khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu thì:
– Tần số âm thu được tăng ⇒ độ cao của âm nghe được tăng.
– Cường độ âm thu được tăng ⇒ độ to của âm nghe được tăng.
Bài 5: (SGK Vật Lí 12 nâng cao): Hiệu ứng Đốp-ple gây ra hiện tượng gì sau đây?
A. Thay đổi cường độ âm chuyển động so với người nghe.
B. Thay đổi độ cao của âm khi nguồn âm chuyển động lại gần nguồn âm.
C. Thay đổi sắc âm sắc của âm khi người nghe chuyển động lại gần nguồn âm.
D. Thay đổi cả độ cao và cường độ âm khi nguồn âm chuyển động.
Lời giải:
Chọn B
Sự thay đổi tần số sóng do nguồn sóng chuyển động tương đối so với máy thu gọi là hiệu ứng Đốp-le.
– Khi nguồn âm đứng yên, người quan sát chuyển động lại gần, tần số âm nghe được:
– Khi nguồn âm chuyển động lại gần, người quan sát đứng yên, tần số âm nghe được là:
Bài 6: SGK Vật Lí 12 nâng cao): Trong trường hợp nào sau đây thì âm do máy thu ghi nhận được có tần số lớn hơn tần số của âm do nguồn âm phát ra?
A. Nguồn âm chuyển động ra máy thu đứng yên.
B. Máy thu chuyển động xa nguồn âm đứng yên.
C. Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên.
D. Máy thu chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ nguồn âm.
Lời giải:
Chọn C
– Khi nguồn âm đứng yên, máy thu chuyển động lại gần, tần số âm máy thu nhận được:
Bài 7: (SGK Vật Lí 12 nâng cao): Một cái còi phát sóng âm có tần số 1000Hz chuyển động đi ra xa một người đứng bên đường về phía vách đá với tốc độ 10 m/s. lấy tốc độ âm trong không khí là 330 m/s. hỏi:
a) Tần số của âm người đó nghe trực tiếp từ cái còi.
b) Tần số của âm người đó nghe được khi âm phản xạ lại từ vách đá.
Lời giải:
a) Nguồn âm đi ra xa người nghe, vậy tần số âm nghe được tính theo công thức:
b) Âm phản xạ từ vách đá tiến lại gần người quan sát và người quan sát đang đi về phía vách đá, tức là đi lại gần nguồn âm phản xạ. Vậy người đó nghe được âm có tần số là:
Bài 2.4 (SBT Vật Lí 11): Hiệu ứng Doppler là hiện tượng khi người quan sát chuyển động lại gần nguồn phát thì
A. tần số sóng thu được nhỏ hơn tần số sóng của nguồn phát.
B. tần số sóng thu được lớn hơn tần số sóng của nguồn phát.
C. tần số sóng thu được bằng tần số sóng của nguồn phát.
D. tần số sóng thu được lúc đầu nhỏ hơn, lúc sau lớn hơn tần số sóng của nguồn phát.
Lời giải:
Đáp án: B. tần số sóng thu được lớn hơn tần số sóng của nguồn phát.
