¿Por qué el silbido cambia de tono cuando el tren está lejos?
Es simplemente alto; de lo contrario, el tono suena bajo. Este fenómeno se conoce como efecto Doppler, después de que su descubridor Christian Doppler (1803-1853), físico y matemático austriaco, descubriera por primera vez en 1842 este efecto.
Para comprender este fenómeno hay que examinar las reglas de propagación de las ondas sonoras que emite el silbato cuando se acerca un tren a velocidad constante. Como resultado, la longitud de onda de la onda sonora se acorta, como si la onda hubiera sido comprimida. Por lo tanto, aumenta el número de ondas que se propagan en un determinado intervalo de tiempo, por lo que el observador percibe el tono como más alto. Por el contrario, a medida que el tren se aleja, la longitud de onda de la onda sonora se hace más grande, como si la onda se estirara. Por tanto, el sonido suena muy bajo. El análisis cuantitativo muestra que f1=(u v0).
/(u-vs)f, donde vs es la velocidad de la fuente de onda en relación con el medio, v0 es la velocidad del observador en relación con el medio, f es la frecuencia natural de la fuente de onda , y u es la onda.
La velocidad de propagación en un medio estático. Cuando el observador se mueve hacia la fuente de la onda, v0 toma un signo positivo; cuando el observador se aleja de la fuente de la onda (es decir, a lo largo de la fuente de la onda), v0 toma un signo negativo.
No, cuando la fuente de onda se acerca al observador, vs tiene un signo negativo delante; cuando la fuente de onda se aleja del observador, Vs toma un signo positivo. Es fácil saber a partir de la fórmula anterior que cuando el observador y la fuente de sonido interactúan aproximadamente, f 1 > f cuando el observador y la fuente de sonido están muy separados. f1