Как относительное движение мотоцикла влияет на частоту звука, слышимого наблюдателем на тротуаре?

Относительное движение мотоцикла и наблюдателя на тротуаре влияет на частоту звука, слышимого наблюдателем, из-за эффекта Доплера. Эффект Доплера описывает, как меняется частота волны, когда источник или наблюдатель движется относительно среды, через которую распространяется волна. В случае мотоцикла средой является воздух, а звуковые волны производятся двигателем мотоцикла.

Когда мотоцикл движется к наблюдателю, звуковые волны сжимаются, что приводит к более высокой частоте. Это связано с тем, что мотоцикл движется в том же направлении, что и звуковые волны, поэтому волны «сбиваются в кучу» перед мотоциклом. Это явление известно как «фаза приближения» эффекта Доплера.

И наоборот, когда мотоцикл удаляется от наблюдателя, звуковые волны растягиваются, что приводит к снижению частоты. Это связано с тем, что мотоцикл движется в направлении, противоположном звуковым волнам, поэтому волны «распространяются» позади мотоцикла. Это явление известно как «фаза спада» эффекта Доплера.

Величина изменения частоты зависит от относительной скорости между мотоциклом и наблюдателем. Чем быстрее движется мотоцикл, тем больше будет изменение частоты. Кроме того, на изменение частоты влияет угол между направлением движения мотоцикла и линией обзора между мотоциклом и наблюдателем. Чем ближе мотоцикл движется прямо к наблюдателю или от него, тем больше будет изменение частоты.

Таким образом, относительное движение мотоцикла влияет на частоту звука, слышимого наблюдателем на тротуаре, из-за эффекта Доплера. Фаза приближения эффекта Доплера вызывает более высокую частоту, когда мотоцикл движется к наблюдателю, а фаза спада вызывает более низкую частоту, когда мотоцикл удаляется от наблюдателя.