一个骑自行车的人敲响一个频率为 609 Hz的铃铛，然后骑向一面墙，墙将音符反射回骑车人。当骑车人骑车时，声音计检测到铃铛和反射音符之间的拍频为 26.0 Hz。假设空气中的声速为 341米/秒。 图1:一个骑车人带着铃铛骑向一堵砖墙，骑车人按下自行车的铃铛，铃声从墙上反射出来。 骑自行车的人能听到墙壁反射的频率是多少?骑自行车的人的速度是多少? 一个静止的观察者站在骑自行车的人后面(图中骑自行车的人的左边)。在钟声和墙上反射的钟声之间他们能检测到什么频率?

骑车人听到的反射频率

• 多普勒效应：当声源和观察者相对运动时，观察者感知到的频率会发生变化。1
• 计算公式：$ f' = f \left(\frac{v + v_o}{v + v_r}\right) $ 其中，$ f' $ 是观察者感知到的频率，$ f $ 是原始频率，$ v $ 是声速，$ v_o $ 是观察者速度，$ v_r $ 是声源速度。1
• 骑车人速度：设为 $ v_o $，由拍频 $ 26.0 $ Hz 可得 $ v_o = \frac{26.0 \times 341}{609} $ 米/秒。1

静止观察者听到的频率

• 观察者位置：站在骑车人后面，不参与相对运动。
• 感知频率：由于观察者静止，感知到的频率为原始频率 $ 609 $ Hz，不受多普勒效应影响。1

结果计算

• 骑车人听到的频率：$ 609 \times \left(\frac{341 + v_o}{341 - v_o}\right) $ Hz。
• 静止观察者听到的频率：609 Hz。1

根据上述信息，我们可以计算出骑车人听到的反射频率和骑车人的速度。首先，计算骑车人的速度 $ v_o $： $ v_o = \frac{26.0 \times 341}{609 - 26.0} \approx 15.3 \text{ 米/秒} $ 然后，计算骑车人听到的反射频率 $ f' $： $ f' = 609 \times \left(\frac{341 + 15.3}{341 - 15.3}\right) \approx 609 \times \left(\frac{356.3}{325.7}\right) \approx 657.3 \text{ Hz} $