不知同学们是否注意过这样的现象,当一辆汽车静止时按响喇叭,喇叭声是不变的,但当汽车响着喇叭从你身边经过时,喇叭的声音就会先是很尖,过后又突然变缓,“呜”的一声疾驰而过。
平常我们研究的声源,也就是发出声音的物体,一般是静止不动的。一旦声源开始移动,情况就有了变化。如果声源是朝向我们运动的,也就是和我们相向而行,这时我们接受到的声波的波速就不是原来的波速的了,而是原来的波速与声源相对我们的运动速度的和,波速变快了。如果声源是背向我们运动的,也就是和我们背向而行,这时我们接受到的声波的波速也不是原来的波速了,而是原来的波速与声源相对我们的运动速度的差,波速变慢了。
波速等于频率乘波长,同一种声音的波长是不会变化的,无论汽车静止还是运动,它的喇叭声的波长是不会变的,所以波速变化就导致声音频率的变化。由此我们就可以知道,高速行驶着的汽车所发出的喇叭声,它的频率是变化着的,朝我们迎面而来时,由于波速较大,所以频率也较高;离我们远去时,波速变小,所以频率就变低。
同学们通过学习声学知识已经知道,音调的高低是由声音的频率来决定的,频率高音调就高,反之音调就低。音调高就是我们常说的“声音很尖”,所以飞驰而过的汽车喇叭声“先尖后缓”,用物理的语言来说,就是喇叭声音的音调“先高后低”。
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