Доплер эффектийн жишээ асуултууд

Доплерийн эффектийн асуултуудын 14 жишээ

1. Дараах мэдэгдлээс:
(1) P хөдөлгөөнгүй байгаа S-д ойртож байна
(2) S хөдөлгөөнгүй байгаа P-д ойртож байна
(3) P болон S бие биедээ ойртож байна
(4) S ба P нь ижил хурдтай хөдөлдөг
Хэрэв P (сонсогч) сонсвол дуу чимээ S (эх үүсвэр)-ийн ялгаруулдаг давтамжаас өндөр давтамжтай бол зөв мэдэгдэл нь...
А. Зөвхөн (1), (2) болон (3)
Б. (1), (2), (3) болон (4)
C. Зөвхөн (1) ба (3)
D. Зөвхөн (1) ба (4)
E. Зөвхөн (2) ба (4)
Хэлэлцүүлэг

Үүнийг математикийн аргаар батлахын тулд бид эхлээд доор хэлэлцсэнчлэн тооцооллыг гүйцэтгэнэ. Дараах өгөгдөл нь таамаглал юм.
Сонсогчийн хурд (v)_p) = 60 м/с, хэрэв сонсогч чимээгүй байвал vp = 0 байна
Дууны эх үүсвэрийн хурд (v)_s) = 40 м/с, хэрэв дууны эх үүсвэр хөдөлгөөнгүй бол vs = 0 байна
Дууны хурд (v) = 340 м/с
Дууны давтамж (f) = 1000 Герц

P нь хөдөлгөөнгүй S-д ойртдог
Хэрэв сонсогч дууны эх үүсвэрт ойртвол vp эерэг байна
Дууны эх үүсвэр чимээгүй тул v_s = 0

S нь хөдөлгөөнгүй байгаа P-д ойртдог
хэрэв дууны эх үүсвэр сонсогчдод ойртож байвал vs сөрөг
Сонсогч чимээгүй байсан тул v_p = 0

P болон S бие биедээ ойртож байна
Хэрэв сонсогч дууны эх үүсвэрт ойртвол vp эерэг байна
хэрэв дууны эх үүсвэр сонсогчдод ойртож байвал vs сөрөг

S ба P нь ижил хурдтайгаар хөдөлдөг
Хэрэв дууны эх үүсвэр болон сонсогч ижил хурдтай хөдөлвөл Допплерийн эффект үүсэхгүй.
Зөв хариулт нь А.

2. Сонсогч 684 Гц давтамжтай дууны эх үүсвэрийн хажууд зогсож байна. 676 Гц давтамжтай өөр нэг дууны эх үүсвэр сонсогч руу 2 м/с хурдтай хөдөлж байна.^-1Хэрэв агаарт дууны тархалтын хурд 340 мс байвал^-1, тэгвэл сонсогчийн сонссон цаасан шувууны давтамж нь...
А. 2 Гц
B. 3 Гц
C. 4 Гц
D. 5 Гц
Зүүн 6 Гц
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:
Дууны эх үүсвэр 1-ийн давтамж (f)₁) = 684 Гц (чимээгүй)
Фрукуэнси дууны эх үүсвэр 2 (f₂) = 676 Гц (хөдөлгөөнт)
Дууны эх үүсвэрийн хурд 2 (v)₂) = 2 м/с (сонсогч руу чиглэн)
Агаар дахь дууны хурд (v) = 340 м/с
Асуулт: Сонсогчийн сонссон цаасан шувууны давтамж
Хариулт:
Эхлээд сонсогч руу ойртох үед дууны эх үүсвэрээс сонсогдох дууны давтамжийг тооцоол.

Цаасан шувууны давтамж = сонсогчийн сонссон хоёр дууны давтамжийн зөрүү = хөдөлгөөнгүй дууны эх үүсвэрийн давтамж – хөдөлж буй дууны эх үүсвэрийн давтамж = 684 Гц – 680 Гц = 4 Гц.

Зөв хариулт нь C.

3. Дууны эх үүсвэр 20 мс хурдтай хөдөлдөг^-1 хөдөлгөөнгүй хүнд ойртож байна. Дууны эх үүсвэрийн давтамж нь 380 Гц. Агаар дахь дууны хурд нь 400 мс байна.^-1Хүний сонсдог дууны долгионы давтамж нь...

А. 400 Гц

B. 420 Гц

C. 440 Гц

D. 460 Гц

Зүүн 480 Гц

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Дууны эх үүсвэрийн хурд (v)_s) = 20 мс^-1

Сонсогчийн хурд (v)_p) = 0

Дууны эх үүсвэрийн давтамж (f) = 380 Гц

Дууны хурд (v) = 400 мс^-1

Асуусан: Сонссон дууны долгионы давтамж

Зөв хариулт нь А.

4. А галт тэрэг 72 км/цаг хурдтай, В галт тэрэг бие бие рүүгээ 90 км/цаг хурдтай хөдөлж байна. Галт тэрэгний жолооч А 650 Гц давтамжтай шүгэл дуугаргав. Хэрэв агаарт дууны тархалтын хурд 350 мс байвал^-1, тэгвэл инженер Б-ийн А шүглээс сонсдог давтамж нь...

А. 800 Гц

B. 740 Гц

C. 600 Гц

D. 540 Гц

Зүүн 400 Гц

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

А галт тэрэгний хурд (v)_A) = 72 км/цаг = 20 м/с, В галт тэрэг ойртож байна

В галт тэрэгний хурд (v)_B) = 90 км/цаг = 25 м/с, А галт тэрэг ойртож байна

А галт тэрэгний дууны давтамж (f)_A) = 650 Гц

Агаар дахь дууны хурд (v) = 350 м/с

Асуусан: Инженер В-ийн А шүглээс сонсдог давтамж

Хариулт:

Дууны эх үүсвэр А галт тэрэгт, сонсогч нь В галт тэрэгт байна.

5. Дууны эх үүсвэр хөдөлгөөнгүй хүн рүү 20 м/с хурдтай хөдөлдөг. Дууны эх үүсвэрийн давтамж нь 380 Гц, агаарт тархах хурд нь 400 м/с байна. Хүний сонсдог дууны долгионы давтамж нь...

А. 400 Гц

B. 420 Гц

C. 440 Гц

D. 460 Гц

Зүүн 480 Гц

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Дууны эх үүсвэрийн хурд (v)_s) = 20 м/с

Сонсогчийн хурд (v)_p) = 0

Дууны эх үүсвэрийн давтамж (f) = 380 Гц

Агаар дахь дууны хурд (v) = 400 м/с

Асуусан: Сонсогдох дууны давтамж

Хариулт:

Зөв хариулт нь А.

6. Зурагт үзүүлсэн шиг хөдөлгөөнгүй зогсож буй хүүхэд өөр рүү нь чиглэн явж буй машин руу 490 Гц давтамжтайгаар шүгэл үлээж байна. Шууд долгион болон машинаас ойсон долгионы хоорондох сонсогдох ялгаа нь 10 Гц байна. Хэрэв агаарт тархах дууны хурд 340 м/с бол машины хурд...

А. 6,9 мс^-1

B. 5,8 мс^-1

C. 4,4 мс ^-1

D. 3,8 мс ^-1

E. 3,4 мс ^-1

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Дууны давтамж (f) = 490 Герц

Агаар дахь дууны хурд (v) = 340 м/с

Сонсогч нь сонсогдож буй дууны давтамж нь дууны эх үүсвэрийн давтамжаас их байхаар дууны эх үүсвэрт ойртдог. Дууны давтамж = 490 Герц ба цаасан шувууны давтамж = 10 Герц тул сонсогдож буй дууны давтамж (f') = 500 Герц байна.

Асуусан: Машины хурд

Хариулт:

Машины хурд нь 6,9 м/с.

Зөв хариулт нь А.

7. Нэгэн сурагч замын хажууд зогсож байтал машин 300 Гц давтамжтай дуут дохио дуугаргаж байхдаа 40 м/с хурдтайгаар сурагчаас холдов. Хэрэв агаарт тархах дууны хурд 360 м/с бол сурагчийн сонссон дуут дохионы давтамж нь … байна.
А. 250 Гц
B. 270 Гц
C. 300 Гц
D. 350 Гц
Зүүн 400 Гц
Хэлэлцүүлэг:
Дууны Доплер эффектийн томъёо :
f' = сонсогчийн сонсдог дууны давтамж (1/с = герц)
f = эх үүсвэрээс ялгарах дууны давтамж (1/с = герц)
v = дууны хурд (м/с)
v_p = сонсогчийн хурд (м/с)
v_s = дууны эх үүсвэрийн хурд (м/с)
Тэмдэглэгээний дүрэм:
v нь үргэлж эерэг утгатай
v_p сонсогч дууны эх үүсвэрт ойртвол эерэг байна
v_p сонсогч дууны эх үүсвэрээс холдвол сөрөг
v_s дууны эх үүсвэр сонсогчоос холдож байгаа бол эерэг
v_s хэрэв дууны эх үүсвэр сонсогчдод ойртож байвал сөрөг
v_p = 0 бол сонсогч чимээгүй байна
v_s = 0 бол дууны эх үүсвэр хэвээр байна
Энэ нь мэдэгдэж байна :
v_s = 40 м/с
v_p = 0
f = 300 Hz
v = 360 м/с
Асуусан :
f’
Жаваб :

Зөв хариулт нь Б.

8. Дууны эх үүсвэр замын хажууд зогсож буй хүн рүү 30 м/с хурдтай хөдөлж байна. Дууны эх үүсвэрийн давтамж нь 360 Гц, агаарт тархах хурд нь 380 м/с байна. Хүний сонсдог дууны долгионы давтамж нь...
А. 391 Гц
B. 400 Гц
C. 430 Гц
D. 440 Гц
Зүүн 460 Гц
Хэлэлцүүлэг:
Энэ нь мэдэгдэж байна :
v_s = – 30 м/с
v_p = 0
f = 360 герц
v = 380 м/с
Асуусан :
f’
Жаваб :

Зөв хариулт нь А.

9. Сонсогч 742 Гц давтамжтай дууны эх үүсвэрийн хажууд зогсож байна. 700 Гц давтамжтай өөр нэг дууны эх үүсвэр сонсогч руу 20 м/с хурдтайгаар хөдөлж байна. Хэрэв агаарт тархах дууны хурд 340 м/с бол тухайн хүний ​​сонссон цаасан шувууны давтамж нь...
А. 2 Гц
B. 3 Гц
C. 4 Гц
D. 5 Гц
Зүүн 6 Гц
Хэлэлцүүлэг:
Энэ нь мэдэгдэж байна :
f₁ = 680 герц
f₂ = 700 герц
v_s1 = 0 м/с
v_s2 = – 20 м/с
v = 340 м/с
Асуусан :
цаасан шувуу?
Жаваб :
Сонсогч дууны эх үүсвэрийн хажууд зогсож байгаа тул дууны эх үүсвэр нь сонсогчтой харьцуулахад тайван байна гэж дүгнэж болно. Сонсогчийн тайван байгаа дууны эх үүсвэрээс сонссон дууны давтамж нь:
742 гц
Өөр нэг дууны эх үүсвэр хөдөлж байна. Хөдөлж буй дууны эх үүсвэрээс сонсогчийн сонссон дууны давтамжийг тооцоол:

Дууны долгионы давтамж = хоёр хөндлөнгөөс нөлөөлж буй дууны долгионы давтамжийн зөрүү
Цаасан шувууны давтамж нь:
744 герц – 742 герц = 2 герц
Зөв хариулт нь А.

10. А ба В хоёр машин бие бие рүүгээ тус бүр 20 мс хурдтайгаар хөдөлж байна.^-1 болон 40 мс^-1Дараа нь B машин 580 Гц давтамжтайгаар дуут дохио дуугаргана, агаарт тархах дууны хурд 330 мс байна.^-1, тэгвэл А машины жолоочийн өнгөрөхөөс өмнө сонссон давтамж нь ... байна.

1. 670 Hz
2. 700 Hz
3. 720 Hz
4. 760 Hz
5. 800 Hz

Хэлэлцүүлэг

Тэмдэглэгээний дүрэм:
v нь үргэлж эерэг утгатай
v_p сонсогч дууны эх үүсвэрт ойртвол эерэг байна
v_p сонсогч дууны эх үүсвэрээс холдвол сөрөг
v_s дууны эх үүсвэр сонсогчоос өөр тийшээ харсан бол эерэг байна
v_s хэрэв дууны эх үүсвэр сонсогчдод ойртож байвал сөрөг
v_p = 0 бол сонсогч чимээгүй байна
v_s = 0 бол дууны эх үүсвэр хэвээр байна

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:
Дууны эх үүсвэрийн давтамж (f) = 580 Гц
Сонсогчийн хурд (v)_p) = 20 мс^-1
Дууны эх үүсвэрийн хурд (v)_s) = -40 мс^-1
Дууны хурд (v) = 330 мс^-1
Асуусан: Сонсогчийн сонсдог дууны давтамж (f')
Хариулт:

Доплерийн эффектийн томъёо:
Зөв хариулт нь Б.

11. А болон В машинууд бие биенээсээ холдож байгаа бөгөөд А машин 36 км/цаг хурдтай явж байна.^-1 700 Гц давтамжтай урт бүрээ дуугаргах үед агаарт тархах дууны хурд 340 мс байна^-1Хэрэв В машины жолоочийн сонссон дохионы давтамж нь 600 Гц бол В машины хурд нь ... байна.

1. 30 мс^-1
2. 35 мс^-1
3. 40 мс^-1
4. 50 мс^-1
5. 65 мс^-1

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:
Дууны эх үүсвэрийн давтамж (f) = 700 Гц
Сонсогчийн сонссон дууны давтамж (f') = 600 Гц
Дууны эх үүсвэрийн хурд (v)_s) = 36 км/цаг = 36.000 метр / 3600 секунд = 10 м/с
Дууны хурд (v) = 340 мс^-1
Асуусан: Сонсогчийн хурд (v)_p)
Хариулт:
v_p сөрөг учир нь сонсогч дууны эх үүсвэрээс холддог.
v_s эерэг, учир нь дууны эх үүсвэр сонсогчоос холдож байна.
Зөв хариулт нь C.

12. Түргэн тусламжийн машин А седан В-ийн ард 0,25 вольтын хурдтай явж байна, энэ седан А-тай ижил чиглэлд 0,2 вольтын хурдтай явж байна. Энэ үед түргэн тусламжийн машин А 1.000 Гц давтамжтайгаар дохио дуугаргана. Хэрэв дууны хурд v бол седан В-ийн жолоочийн сонссон давтамж нь...

А. 1.500 Гц
B. 1.250 Гц
C. 1.111 Гц
D. 1.067 Гц
Зүүн 1.000 Гц

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Дууны эх үүсвэрийн давтамж (f) = 1.000 Гц
Дууны эх үүсвэрийн хурд (v)_s) = -0,25 v (дуу дамжуулдаг орчинтой харьцуулахад)
Дууны хурд (v) = v
Сонсогчийн хурд (v)_p) = -0,2 v (дуу дамжуулдаг орчинтой харьцуулахад)
Асуусан Сонсогчийн сонсдог дууны давтамж (f')
Жаваб :

Доплерийн эффектийн томъёо:
Тэмдэглэгээний дүрэм:
v нь үргэлж эерэг утгатай
v_p сонсогч дууны эх үүсвэрт ойртвол эерэг байна
v_p сонсогч дууны эх үүсвэрээс холдвол сөрөг
v_s дууны эх үүсвэр сонсогчоос өөр тийшээ харсан бол эерэг байна
v_s хэрэв дууны эх үүсвэр сонсогчдод ойртож байвал сөрөг
v_p = 0 бол сонсогч чимээгүй байна
v_s = 0 бол дууны эх үүсвэр хэвээр байна

Зөв хариулт нь D.

13. 640 Гц давтамжтай дууны эх үүсвэр ажиглагчийн зүг 20 м/с хурдтай хөдөлдөг. Хэрэв агаарт тархах дууны хурд 340 м/с бөгөөд ажиглагч дууны эх үүсвэрээс 10 м/с хурдтай холдвол ажиглагчийн сонссон дууны давтамж нь...

А. 600 Гц
B. 660 Гц
C. 900 Гц
D. 980 Гц
Зүүн 1300 Гц

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Дууны эх үүсвэрийн давтамж (f) = 640 Гц
Дууны эх үүсвэрийн хурд (v)_s) = -20 м/с (дуу дамжуулах орчин болох агаартай харьцуулахад)
Дууны хурд (v) = 340 м/с (дуу дамжуулах хэрэгсэл болох агаартай харьцуулахад)
Сонсогчийн хурд (v)_p) = -10 м/с (дуу дамжуулах орчин болох агаартай харьцуулахад)
Асуусан Сонсогчийн сонсдог дууны давтамж (f')
Жаваб :
Зөв хариулт нь Б.

14. Дууны эх үүсвэр 60 м/с хурдтай хөдөлж, ажиглагчийг ард нь үлдээж, дууны эх үүсвэртэй ижил чиглэлд 10 м/с хурдтай хөдөлж байна. Хэрэв агаарт тархах дууны хурд 340 м/с, дууны эх үүсвэрийн давтамж 800 Гц бол ажиглагчийн сонссон дууны давтамж нь...
А. 700 Гц
B. 800 Гц
C. 940 Гц
D. 960 Гц
Зүүн 1.120 Гц
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Дууны эх үүсвэрийн давтамж (f) = 800 Гц
Дууны эх үүсвэрийн хурд (v)_s) = 60 м/с (дуу дамжуулах орчин болох агаартай харьцуулахад)
Дууны хурд (v) = 340 м/с (дуу дамжуулах хэрэгсэл болох агаартай харьцуулахад)
Сонсогчийн хурд (v)_p) = 10 м/с (дуу дамжуулах орчин болох агаартай харьцуулахад)
Асуусан Сонсогчийн сонсдог дууны давтамж (f')
Жаваб :

Зөв хариулт нь А.

Асуултын эх сурвалж:

Ахлах сургууль/Мэргэжлийн ахлах сургуулийн физикийн улсын шалгалтын асуултууд