Ein Doppler-Effekt-Problem mit einem sich bewegenden Medium

Ich habe versucht, die folgende Frage zu lösen, und fing an, mehrere Zweifel zu haben:

Zwei Autos A und B bewegen sich mit einiger Geschwindigkeit aufeinander zu 25 MS. Der Wind weht mit Geschwindigkeit 5 m/s in Richtung Auto A. Auto A bläst Frequenzhupe 300 Hz und der Schall wird von Auto B reflektiert. Welche Wellenlänge hat der reflektierte Schall, der vom Fahrer von Auto A empfangen wird? Nehmen Sie an, dass die Schallgeschwindigkeit in Luft ist 330 MS.

Meine Zweifel sind:

1) Bei Doppler-Effekt-Problemen sprechen wir von scheinbarer Frequenz und nicht von der tatsächlichen Frequenz. Mein Verständnis ist, dass die Geschwindigkeit, mit der ich an einem Punkt Gipfel (oder Täler) sehe, von der Geschwindigkeit beeinflusst wird, mit der die Welle an dem Punkt ankommt, und daher sieht die Frequenz anders aus.

Wäre es also richtig zu sagen, dass wir uns die Welle, wenn sie von B reflektiert wird, als eine Quelle vorstellen können, die auf dem Auto B gehalten wird?

2) Können wir aufgrund der Windgeschwindigkeit die relative Geschwindigkeit der Quelle und des Empfängers in die Formel einsetzen? Ich gehe davon aus, dass die übliche Formel für den Dopplereffekt unter der Annahme abgeleitet wird, dass das Medium in Ruhe ist.

3) Ändert sich schließlich die Wellenlänge des Schalls, wenn sich das Medium bewegt? Insbesondere wenn der Wind mit Schallgeschwindigkeit in die gleiche Richtung wie der Schall weht, welche Wellenlänge hätte er?

Ich würde mich auch über eine Antwort auf dieses Problem freuen, anstatt über eine detaillierte Lösung. Ich würde mich auch über aufschlussreiche Hinweise freuen.

Ich danke Ihnen für Ihre Hilfe :)

Ich habe eine grundlegende Frage zu Tags: Zählt jede Aufgabe in Physik als Hausaufgabe?
Nein . Alle Probleme, die angeleitet werden können (die Antwort nicht sofort geben), werden hier als Hausaufgaben deklariert. Schauen Sie sich die Tag-Wiki-Definition an ;-)

Antworten (1)

Hier ist eine ähnliche Frage , die hilfreich sein wird, um Ihre offensichtliche Wahrnehmung des Doppler-Effekts zu lösen. Denn der Doppler-Effekt ist real .

Wäre es also richtig zu sagen, dass wir uns die Welle, wenn sie von B reflektiert wird, als eine Quelle vorstellen können, die auf dem Auto B gehalten wird?

Nein. Denn die Frequenz wurde bereits durch das fahrende Auto und den Wind (was mit klassischer Geschwindigkeitsaddition gefunden werden kann) verändert (wahrscheinlich erhöht) und schließlich wurde der hochfrequente Schall zu B zurückgegeben, der ihn zurückreflektiert - was wiederum wird durch die Geschwindigkeit von B und den Wind, der in die entgegengesetzte Richtung fließt, verändert.

Können wir aufgrund der Windgeschwindigkeit die relative Geschwindigkeit der Quelle und des Empfängers in die Formel einsetzen?

Sie sollten die Geschwindigkeitsadditionsformel verwenden. Vergessen Sie nicht, auch den Wind zu berücksichtigen ...

Ändert sich die Wellenlänge des Schalls, wenn sich das Medium bewegt? Insbesondere wenn der Wind mit Schallgeschwindigkeit in die gleiche Richtung wie der Schall weht, welche Wellenlänge hätte er?

Die Schallgeschwindigkeit ist bei einem bestimmten Medium eine Konstante . Wenn sich also die Schallfrequenz ändert, sollte sich auch die Wellenlänge ändern C konstant sein. Wenn der Wind entgegen der Schallquelle weht C (keine Relativistik ...), die Wellenlänge ist 0 . Denn denken Sie immer daran, dass der Klang das Drücken und Drücken und Drücken der Moleküle ist. Wenn es einen Widerstand gibt, der es mit der gleichen Geschwindigkeit antreibt, dann würde seine ganze Energie darauf verwendet werden, sich dem Wind zu widersetzen und schließlich VERSAGEN ...