火車上的汽笛聲問題

1、.火車上的汽笛聲問題假如你的聽覺器官很能區(qū)分樂音，那末迎面開來的火車在你旁邊經(jīng)過的時候，你一定會注意到火車頭上的汽笛聲的音調(diào)有什么樣的改變這里是說音調(diào)，或聲音的上下，不是說響度。在兩列火車接近的時候你聽到的汽笛的音調(diào)，一定比兩列火車相背離去越開越遠的時候的音調(diào)高得多。假如火車駛得很快50公里每小時，那末音調(diào)上下上的區(qū)別，幾乎可以到達一個全音程。這到底是什么原因呢？假如你記得音調(diào)的上下同振動的次數(shù)有關(guān)，你就不難猜測到這原因了；你可以把這問題拿來同你研究上節(jié)問題的時候所得到的結(jié)果比較一下。迎面駛來的火車上的汽笛，自始至終發(fā)著一定振動次數(shù)的聲音?？墒悄愕亩鋮s會覺察出不同的振動次數(shù)，這是看你是迎著火

2、車走的，還是站著不動的，或是背著聲源走的。你坐火車上甲地的時候，每天讀到甲地報紙的次數(shù)既然比平時多，那末同樣的道理，在你向著聲源走近的時候，你每秒鐘聽到的振動次數(shù)，也比它們從火車頭的汽笛里發(fā)出來的振動次數(shù)多。不過在這里你已經(jīng)不必再考慮了：你的耳朵已經(jīng)能聽出它的振動次數(shù)是增多了你直接聽到了進步了的音調(diào)。在你背著火車走的時候，你的耳朵聽到的振動次數(shù)是減少了你聽到的是降低了的音調(diào)。假如這個解釋還不能使你完全信服，那就請你直接研究一下當(dāng)然是通過考慮，從火車汽笛里發(fā)出來的聲波是怎樣傳播的。首先研究一下火車不動時候的情況圖299。汽笛發(fā)聲的時候會使空氣產(chǎn)生波動，為了簡單起見，讓我們假定只看到4個波圖里上面

3、那條波狀線：波從不動的汽笛里出來以后，它在任何時間間隔里，向一切方向傳播的間隔 都是一樣的。0號波來到觀察人力的時間，和來到觀察人B的時間是一樣的。跟著同時來到兩個觀察人的耳朵里的是1號波、2號波、3號波等等。兩個觀察人的耳朵每秒鐘可以得到同樣數(shù)目的振動，因此兩人聽到的音調(diào)也是一樣的。假如鳴著汽笛的火車是從B駛向A的圖里下面那條波狀線，那就是另一回事了。設(shè)想在某一瞬間，汽笛是在C點，而在它發(fā)完了4個波的時候，它已經(jīng)來到了D點。如今你可以比較一下，這時候聲波是怎樣傳播的。從C點發(fā)出的0號波，到達A和B兩個觀察人的時間是一樣的。可是在D點發(fā)出的4號波，到達兩個觀察人的時間就不一樣：道路DA比道路DB短，因此這個波來到A點的時間比它來到B點的時間要早。中間的那些波3號波、2號波、l號波也要先到A后到B，不過相差的時間比較短些。結(jié)果怎么樣呢？在同一時間里A點的觀察人收到的聲波次數(shù)一定比B點的觀察人收到的多，于是A點的觀察人聽到的音調(diào)