火车上的汽笛声问题_第1页
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文档简介

1、.火车上的汽笛声问题假如你的听觉器官很能区分乐音，那末迎面开来的火车在你旁边经过的时候，你一定会注意到火车头上的汽笛声的音调有什么样的改变这里是说音调，或声音的上下，不是说响度。在两列火车接近的时候你听到的汽笛的音调，一定比两列火车相背离去越开越远的时候的音调高得多。假如火车驶得很快50公里每小时，那末音调上下上的区别，几乎可以到达一个全音程。这到底是什么原因呢？假如你记得音调的上下同振动的次数有关，你就不难猜测到这原因了；你可以把这问题拿来同你研究上节问题的时候所得到的结果比较一下。迎面驶来的火车上的汽笛，自始至终发着一定振动次数的声音。可是你的耳朵却会觉察出不同的振动次数，这是看你是迎着火

2、车走的，还是站着不动的，或是背着声源走的。你坐火车上甲地的时候，每天读到甲地报纸的次数既然比平时多，那末同样的道理，在你向着声源走近的时候，你每秒钟听到的振动次数，也比它们从火车头的汽笛里发出来的振动次数多。不过在这里你已经不必再考虑了：你的耳朵已经能听出它的振动次数是增多了你直接听到了进步了的音调。在你背着火车走的时候，你的耳朵听到的振动次数是减少了你听到的是降低了的音调。假如这个解释还不能使你完全信服，那就请你直接研究一下当然是通过考虑，从火车汽笛里发出来的声波是怎样传播的。首先研究一下火车不动时候的情况图299。汽笛发声的时候会使空气产生波动，为了简单起见，让我们假定只看到4个波图里上面

3、那条波状线：波从不动的汽笛里出来以后，它在任何时间间隔里，向一切方向传播的间隔 都是一样的。0号波来到观察人力的时间，和来到观察人B的时间是一样的。跟着同时来到两个观察人的耳朵里的是1号波、2号波、3号波等等。两个观察人的耳朵每秒钟可以得到同样数目的振动，因此两人听到的音调也是一样的。假如鸣着汽笛的火车是从B驶向A的图里下面那条波状线，那就是另一回事了。设想在某一瞬间，汽笛是在C点，而在它发完了4个波的时候，它已经来到了D点。如今你可以比较一下，这时候声波是怎样传播的。从C点发出的0号波，到达A和B两个观察人的时间是一样的。可是在D点发出的4号波，到达两个观察人的时间就不一样：道路DA比道路DB短，因此这个波来到A点的时间比它来到B点的时间要早。中间的那些波3号波、2号波、l号波也要先到A后到B，不过相差的时间比较短些。结果怎么样呢？在同一时间里A点的观察人收到的声波次数一定比B点的观察人收到的多，于是A点的观察人听到的音调

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