EJU 2008 年第 1 回 物理 第 12 题

考点
多普勒效应
领域
波动
难度
中等
标准答案
⑤

解析摘要

标准解析

圆周一圈只经历一次靠近与远离

A在圆的左方且足够远,可以近似把视线看作水平方向。音源在最右端B时速度竖直向上,与视线垂直,沿视线分速度为0,所以开始测得f=f₀。

从B逆时针走上半圈,音源速度有向左分量,即朝A靠近,波前间距缩短,测得f>f₀。到最左端时速度又与视线垂直,频率回到f₀。走下半圈时有向右分量,远离A,测得f<f₀,回B再回f₀。

因此图应从f₀开始,先出现一次高频区域,再出现一次低频区域,一圈只有一轮起伏。起始高低、先升还是先降、总起伏次数三项共同确定答案。

题目已用“B发出的声音到A时开始”消除了传播延迟造成的起点歧义,应对应B发声时的运动状态,不能用接收那一瞬间音源实际已经转到的位置重新定相位。候选图表达定性变化,不必把多普勒频率曲线当作严格正弦函数。

圆周速率恒定只保证速度矢量的长度恒定,不保证朝A的分量恒定。高频区对应朝A运动,低频区对应远离,并不是按音源处于圆上方或下方的高度本身判定;本图恰由给定旋转方向使上半周靠近。

看原题和完整讲解

注册后可以查看这道题的日文原题,以及全部 4 种中文讲解;还能按专题练习同类题、整卷模拟和记录错题。