Global EE

Тепловые Явления — Задание 18 ОГЭ по физике №00018531

Задание №18. Текстовая Качественная Задача

Тепловые Явления

№2. Задание 18

ID: 00018531

Как меняется воспринимаемая высота тона звукового сигнала поезда при его приближении к наблюдателю? Ответ поясните.

Эффект Доплера для световых волн

На скорость света не влияет ни скорость источника света, ни скорость наблюдателя. Однако частота и длина световой волны меняются с изменением скорости источника или наблюдателя. Этот факт известен как эффект Доплера.

Предположим, что источник, расположенный в точке О, испускает свет с длиной волны $\lambda_0$. Наблюдатели в точках A и B, для которых источник света находится в покое, зафиксируют излучение с длиной волны $\lambda_0$. Если источник света начинает двигаться со скоростью $v$, то длина волны меняется. Для наблюдателя A, к которому источник света приближается, длина световой волны уменьшается. Для наблюдателя B, от которого источник света удаляется, длина световой волны увеличивается.

Эффект Доплера нашёл широкое применение, в частности в астрономии, для определения скоростей источников излучения.

Ответ поясните.

Рисунок к заданию 18 ОГЭ по физике — Тепловые Явления

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Звук — это волна, и для него тоже работает эффект Доплера, описанный в тексте для света. Высота тона задаётся частотой: чем выше частота, тем выше тон.

Что происходит при приближении

В тексте сказано: для наблюдателя, к которому источник приближается, длина волны уменьшается. У волны длина и частота связаны обратно ($v = \lambda f$ при постоянной скорости волны): меньше длина волны — больше частота.

Вывод про тон

Больше частота — значит, выше тон. Поэтому, пока поезд приближается, гудок слышится более высоким.

Ответ: высота тона увеличивается, тон становится выше.

Ответ

Высота тона увеличивается (тон выше): при приближении источника длина волны уменьшается, а значит, частота — и высота тона — возрастает (эффект Доплера).

Видеоразбор

Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)