स्टेशन यार्ड में खड़ी कोई रेलगाड़ी शांत वायु में 400 हर्ट्ज आवृत्ति की सीटी बजा रही है। तभी 10 m/s चाल से यार्ड से स्टेशन की ओर वायु बहने लगती है। स्टेशन के प्लेटफॉर्म पर खड़े किसी प्रेक्षक के लिए ध्वनि की आवृत्ति, तरंगदैर्घ्य तथा चाल क्या है? क्या यह स्थिति तथ्यतः उस स्थिति के समरूप है जिसमें वायु शांत हो तथा प्रेक्षक 10 मीटर/सेकण्ड चाल से यार्ड की ओर दौड़ रहा हो? शांत वायु में ध्वनि की चाल 340 मीटर/सेकण्ड ले सकते हैं।

व्याख्या:

दिया गया है:

प्रारंभिक आवृति f₀ = 400 Hz, ध्वनि का वेग = v = 340 m/s वायु की चाल v_w = 10 m/s

→चूंकि स्रोत और प्रेक्षक के बीच कोई सापेक्ष गति नहीं होती है। तो प्रेक्षक द्वारा सुनी जाने वाली आवृत्ति प्राकृतिक आवृत्ति f0 के समान ही होगी। ​

∴ विकल्प (1) सही है और विकल्प (3) गलत है।

→जब वायु ध्वनि तरंग की दिशा के सापेक्ष बहती है, तो तरंग की कुल गति, ध्वनि तरंग की गति (v) और वायु की गति (vw) का योग होता है।

तो, प्लेटफॉर्म पर खड़े प्रेक्षक के लिए ध्वनि की गति = ध्वनि की गति + वायु की गति है।

v = v + vw = 340 + 10 = 350m/s.

∴ विकल्प (2) सही है।

→आवृत्ति में कोई परिवर्तन नहीं होगा क्योंकि स्रोत और प्रेक्षक के बीच कोई सापेक्ष गति नहीं होती है।

∴ विकल्प (3) और (4) गलत हैं।

तो, सही उत्तर विकल्प (1) और (2) हैं।