Một người cảnh sát giao thông đứng ở bên đường dùng một thiết bị phát ra âm có tần số 800 Hz về phía một oto vừa đi qua trước mặt. Máy thu của người cảnh sát nhận được âm phản xạ có tần số 650 Hz. Tính tốc độ của oto. Biết tốc độ của âm trong không khí là 340 m/s.
Trả lời bởi giáo viên
+ Ta có: tần số âm phản xạ:
$f' = \frac{{v - {v_M}}}{v}{f_0}$
+ Ta có, tần số âm của còi phản xạ từ otô mà người cảnh sát nghe được là:
$f'' = \frac{v}{{v + {v_S}}}f' = \frac{v}{{v + {v_M}}}f'{\text{ (2)}}$
Từ (1) và (2) , ta có:
$\begin{gathered}f'' = \frac{v}{{v + {v_M}}}f'{\text{ = }}\frac{{v - {v_M}}}{{v + {v_M}}}{f_0} \leftrightarrow 650 = \frac{{340 - {v_M}}}{{340 + {v_M}}}800 \hfill \\\to 650\left( {340 + {v_M}} \right)= \left( {340 - {v_M}} \right)800 \to {v_M} = 35,17m/s = 126,62km/h \hfill \\\end{gathered} $
Hướng dẫn giải:
- Áp dụng công thức tính tần số mà máy thu thu được khi máy thu chuyển động lại ra xa nguồn âm đứng yên:
$f' = \frac{{v - {v_M}}}{v}{f_0}$
- Áp dụng công thức tính tần số mà máy thu thu được khi nguồn âm chuyển động ra xa máy thu đứng yên: $f' = \frac{v}{{\lambda '}} = \frac{v}{{v + {v_S}}}{f_0}$