Звуковые волны. Скорость звука в различных средах. Энергия волны

Эффект Доплера – изменение наблюдаемой частоты волны при относительном движении источника и/или наблюдателя. Рассматривается случай, когда скорости источника  и наблюдателя  меньше скорости звука в данной среде: ; . Частота излучения источника .

а) Пусть источник покоится; наблюдатель движется к источнику (рис.4.23).

Длина волны звука . Период колебаний, который воспринимает наблюдатель, это время между прохождением мимо наблюдателя двух последовательных гребней волны:

;     .

.                                            (4.73)

Если наблюдатель движется от источника, то , и  

.                                            (4.74)

б) Пусть источник движется к наблюдателю; наблюдатель покоится. В этом случае изменится длина волны: волны «нагоняют» друг друга за один период на расстояние  (рис.4.24).

.

Поскольку , то , и

.                                             (4.75)

Наконец, пусть источник движется от неподвижного наблюдателя. Гребни волн, которые проходят мимо наблюдателя, становятся реже: ; следовательно,

.                                                  (4.76)

Объединим все 4 формулы (4.43)-(4.76):

.                                              (4.77)

Верхние знаки относятся к случаю сближения источника и наблюдателя; нижние – удаления.

Кристаллическое состояние, его характеристика. Типы кристаллических решеток. Механические свойства твердых тел. Закон Гука.

Билет