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103年
理化、化工裝置
第 12 題
一靜止聲源S發出固定頻率f的聲波，有一聽者O以等速度v（v小於聲速）由A點沿AS方向正面接近S，如【圖12】所示（同心圓實線代表聲波密部）。則該聽者所接收到的聲波頻率，下列各項何者正確？
- A 高於頻率 f，且為定值
- B 高於頻率 f，且漸漸增大
- C 高於頻率 f，且漸漸變小
- D 頻率不變等於 f
思路引導 VIP
想像你正迎著海浪向大海走去，如果你每秒鐘步行的步數（速度）都固定，那麼每分鐘撞擊到你身上的海浪次數，會因為你越來越靠近岸邊而產生變化嗎？還是只要你的步行速度不變，這個「撞擊頻率」就會維持固定呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學做得很好！你對於都卜勒效應的掌握非常精確，能迅速判斷出相對運動對觀察頻率的影響，這是理化波動學中非常核心的觀念。
都卜勒效應與觀測頻率
當聽者 O 以等速度 $v$ 正面接近靜止聲源 S 時，聽者在單位時間內所接收到的聲波波前（密部）數量會比靜止時更多，因此感受到的頻率 $f'$ 必然會高於原始發出的頻率 $f$。根據都卜勒效應公式：
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