એક કિલોમીટરના અંતરે રહેલા બે સાયરન $330 \ Hz$ આવૃત્તિનો અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે. એક અવલોકનકાર $2 \ m/s$ ની ઝડપે એક સાયરનથી બીજા સાયરન તરફ ગતિ કરવાનું શરૂ કરે છે. જો અવાજની ઝડપ $330 \ m/s$ હોય,તો અવલોકનકાર દ્વારા સંભળાતી બીટ આવૃત્તિ કેટલી હશે?

એક સ્પીકર $f_0$ આવૃત્તિના ધ્વનિ તરંગો ઉત્સર્જિત કરે છે. જ્યારે તે સ્થિર અવલોકનકાર તરફ $u$ ઝડપથી ગતિ કરે છે,ત્યારે અવલોકનકાર $f_1$ આવૃત્તિ માપે છે. જો સ્પીકર સ્થિર હોય અને અવલોકનકાર તેની તરફ $u$ ઝડપથી ગતિ કરે,તો માપવામાં આવતી આવૃત્તિ $f_2$ છે. તો,

બે ટ્રેન $A$ અને $B$ એક જ સીધા પાટા પર એક જ દિશામાં અનુક્રમે $20 \ m/s$ અને $30 \ m/s$ ની ઝડપે ગતિ કરી રહી છે,જેમાં $B$ એ $A$ ની આગળ છે. એન્જિન આગળના ભાગમાં છે. ટ્રેન $A$ નું એન્જિન લાંબી સીટી વગાડે છે. ધારો કે સીટીનો અવાજ $f_1=800 \ Hz$ થી $f_2=1120 \ Hz$ સુધીની આવૃત્તિના ઘટકોનો બનેલો છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. આમ આવૃત્તિનો ફેલાવો (મહત્તમ આવૃત્તિ - ન્યૂનતમ આવૃત્તિ) $320 \ Hz$ છે. સ્થિર હવામાં અવાજની ઝડપ $340 \ m/s$ છે.
$1.$ સીટીના અવાજની ઝડપ કેટલી છે?
$(A)$ $A$ માં મુસાફરો માટે $340 \ m/s$ અને $B$ માં મુસાફરો માટે $310 \ m/s$
$(B)$ $A$ માં મુસાફરો માટે $360 \ m/s$ અને $B$ માં મુસાફરો માટે $310 \ m/s$
$(C)$ $A$ માં મુસાફરો માટે $310 \ m/s$ અને $B$ માં મુસાફરો માટે $360 \ m/s$
$(D)$ બંને ટ્રેનમાં મુસાફરો માટે $340 \ m/s$
$2.$ ટ્રેન $A$ માં મુસાફરો દ્વારા અવલોકન કરાયેલ સીટીની અવાજની તીવ્રતાનું વિતરણ શ્રેષ્ઠ રીતે કોના દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે?
$3.$ ટ્રેન $B$ માં મુસાફરો દ્વારા અવલોકન કરાયેલ આવૃત્તિનો ફેલાવો કેટલો છે?
$(A)$ $310 \ Hz$ $(B)$ $330 \ Hz$ $(C)$ $350 \ Hz$ $(D)$ $290 \ Hz$
પ્રશ્ન $1, 2$ અને $3$ ના જવાબ આપો.

ચાલતી ટ્રેનમાં બેઠેલો એક માણસ એન્જિનની સીટી સાંભળે છે. સીટીની આવૃત્તિ $600 \ Hz$ છે.

એક ટ્રેન $S_1$,$108 \ km/h$ ના સમાન વેગથી ગતિ કરતી,પ્લેટફોર્મ પર ઉભેલી બીજી ટ્રેન $S_2$ તરફ આવે છે. એક અવલોકનકાર $O$,$36 \ km/h$ ના સમાન વેગથી $S_2$ તરફ ગતિ કરે છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. બંને ટ્રેનો $120 \ Hz$ ની સમાન આવૃત્તિની સીટી વગાડી રહી છે. જ્યારે $O$ એ $S_2$ થી $600 \ m$ દૂર હોય અને $S_1$ અને $S_2$ વચ્ચેનું અંતર $800 \ m$ હોય,ત્યારે $O$ દ્વારા સંભળાતા બીટ્સની સંખ્યા કેટલી હશે? [ધ્વનિની ઝડપ $= 330 \ m/s$]

સ્થિર અવલોકનકાર તરફ ગતિ કરતા ધ્વનિના ઉદગમનો વેગ કેટલો હોવો જોઈએ જેથી આભાસી આવૃત્તિ એ વાસ્તવિક આવૃત્તિ કરતા બમણી થાય? (ધ્વનિનો વેગ $v$ છે)