Physic Labs

Bài 3

Nguồn âm tần số f0f_0 đứng yên trong không khí có tốc độ âm cc. Người quan sát chuyển động thẳng về phía nguồn với tốc độ u<cu<c. Tìm tần số nghe được và phần trăm tăng tần số so với nguồn. Mô hình hóa quá trình bằng các định luật bảo toàn hoặc phương trình động lực học thích hợp; các đại lượng nêu trên được xem là không đổi trong từng giai đoạn, trừ khi đề bài nói khác. (a) Thiết lập quan hệ vật lý chi phối từng giai đoạn. (b) Suy ra các đại lượng được yêu cầu từ điều kiện ban đầu và các ràng buộc đã cho. (c) Kiểm tra dấu, đơn vị và giới hạn vật lý của kết quả.
fobs=c+uλ=f0(1+uc)f_{\rm obs}=\frac{c+u}{\lambda}=f_0\left(1+\frac{u}{c}\right)
problems.proof.analysis

Tần số bằng tốc độ gặp đỉnh sóng chia cho khoảng cách giữa các đỉnh, tức bước sóng. Điều này theo trực tiếp từ mô hình vật lý đã chọn và các điều kiện ban đầu; cần giữ nhất quán quy ước dấu trong toàn bộ phép tính. Kiểm tra thứ nguyên giúp phát hiện sai sót đại số trước khi diễn giải kết quả.