Desplazamiento de Dopler para las ondas sonoras reflejadas

Question

Si un coche va a una velocidad casi mach-1 dirigiéndose hacia un muro y toca el claxon. ¿A qué frecuencia mediría el conductor la onda sonora reflejada? Intento pensar en esto razonablemente, pero la respuesta que obtengo no es la que esperaba inicialmente.

Esta es mi opinión actual, corregid lo que consideréis erróneo. En primer lugar, supongamos que no hay reflexión, sino que la onda proviene de otra fuente que se mueve de frente al observador con una velocidad igual y opuesta. Entonces tenemos al receptor moviéndose hacia la fuente, y la fuente moviéndose hacia el receptor.

Utilizando la ecuación del desplazamiento Doppler, la frecuencia observada se desplaza hacia arriba por un factor de (c+v)/(c-v), donde c es la velocidad de la onda sonora y v la velocidad del coche. Supongo que lo interesante es que la fuente y el receptor son realmente los mismos, pero sigue habiendo un desplazamiento debido a la reflexión. O, tal vez, he cometido un error en mi lógica.

Answer 1

Creo que tienes toda la razón. De hecho, el método que has utilizado de imaginar un segundo coche en movimiento es exactamente lo que harías si intentaras encontrar la presión en función de la posición en el problema original con la pared. La técnica se llama método de las imágenes .

Answer 2

Suelo trabajar esto como dos problemas secuenciales de desplazamiento Doppler. En primer lugar, trato la pared como el detector. Luego, que la pared se convierta en la fuente de una onda con la frecuencia que detectó y que el conductor se convierta en el detector.