Φαινόμενο Doppler και συχνότητες διαφόρων παρατηρητών.

α) Ο ήχος φτάνει στον τοίχο ( το τούνελ) με συχνότητα f1΄= υ·fs/(υ-υs) μιας και προσπίπτει σε ακίνητο τοίχο, ενώ προέρχεται από κινούμενη πηγή. Με την ανάκλαση δεν αλλάζει η συχνότητα, οπότε στον παρατηρητή Π1 φτάνουν δύο ήχοι, ο ένας απευθείας με συχνότητα:

f1= υ·fs/(υ-υs) και ο άλλος από ανάκλαση με συχνότητα f1΄= υ·fs/(υ-υs).

Άρα f1 = f1΄

β) Στον παρατηρητή Π2 φτάνουν δύο ήχοι.

Ο ένας απευθείας από το τρένο με συχνότητα f2= υ·fs/(υ+υs) μιας και η πηγή απομακρύνεται από τον ακίνητο παρατηρητή και μια από ανάκλαση συχνότητας f2΄= f1΄= υ·fs/(υ-υs).

Όμως fs> f2 και f2΄>fs άρα f2΄> fs > f2.

γ) Ο ήχος από ανάκλαση στο τούνελ έχει συχνότητα f1΄= υ·fs/(υ-υs) και φτάνει σε κινούμενο παρατηρητή, τον μηχανοδηγό, ο οποίος τον ακούει με συχνότητα:

fα = (υ+υΑ)·f1΄/υ αφού ο ήχος ξεκινά από ακίνητη πηγή ( ο τοίχος αντιστοιχεί στην πηγή) και φτάνει σε κινούμενο παρατηρητή. Όμως υΑ= υs, οπότε:

fα= (υ+υs) · υ·fs/(υ-υs)·υ =(υ+υs)/(υ-υs)·fs.