Решение
Дано:
поезд приближается к наблюдателю, скорость звука v_{\text{зв}} \approx \text{const}
Найти:
как изменяется высота тона — ?
⠀
Решение:
При приближении источника звука к наблюдателю по эффекту Доплера длина волны уменьшается (фронты волн «сжимаются»):
\lambda \downarrow
Связь длины волны, скорости и частоты:
\lambda = v_{\text{зв}} \cdot T = \frac{v_{\text{зв}}}{\nu} \;\Rightarrow\; \nu = \frac{v_{\text{зв}}}{\lambda}
Скорость звука в воздухе постоянна, а \lambda уменьшается, значит знаменатель уменьшается — частота растёт:
\nu \uparrow
Высота тона связана с частотой: чем больше частота, тем выше тон. Следовательно, воспринимаемая высота тона повышается.
\text{Высота тона повышается}