📌 الخطوة 1: قانون دوبلر العام: \(f_d=f_s\cdot\dfrac{v+v_o}{v+v_s}\)، حيث \(v_o\) موجبة إذا اقترب المراقب من المصدر، و\(v_s\) موجبة إذا ابتعد المصدر عن المراقب.
📌 الخطوة 2: المصدر (الإسعاف) أسرع من المراقب ويتحرك في نفس اتجاهه، أي يبتعد عنه صافيًا: \(v_s=+40\;m/s\).
📌 الخطوة 3: المراقب يتحرك في اتجاه الإسعاف (خلفه، ملاحقًا إياه)، أي يقترب من جهة المصدر: \(v_o=+20\;m/s\).
📌 الخطوة 4: \(f_d=250\times\dfrac{344+20}{344+40}=250\times\dfrac{364}{384}\approx237\;Hz\)
📌 ملاحظة: خطأ شائع هو اعتبار المراقب "مبتعدًا" لأنه أبطأ من المصدر واستخدام \(v_o=-20\)؛ لكن المراقب يتحرك فعليًا نحو جهة المصدر (يُقلّص المسافة بمعدل 20 م/ث لولا سرعة المصدر الأكبر)، فالإشارة الصحيحة موجبة. التحقق المباشر بعدّ الموجات يؤكد \(f_d\approx237\;Hz\)، وهي أيضًا متّسقة مع السؤال التالي.
✅ الإجابة الصحيحة هي: D (\(f_d\approx237\;Hz\))
📌 Step 1: General Doppler formula: \(f_d=f_s\cdot\dfrac{v+v_o}{v+v_s}\), where \(v_o\) is positive if the observer approaches the source, and \(v_s\) is positive if the source recedes from the observer.
📌 Step 2: The source (ambulance) is faster than the observer and moves in the same direction, so it is net receding from the observer: \(v_s=+40\;m/s\).
📌 Step 3: The observer moves toward the source's side (chasing it from behind), so it is approaching along the line: \(v_o=+20\;m/s\).
📌 Step 4: \(f_d=250\times\dfrac{344+20}{344+40}=250\times\dfrac{364}{384}\approx237\;Hz\)
📌 Note: A common mistake is treating the observer as 'receding' (since it's slower than the source) and using \(v_o=-20\); but the observer is actually moving toward the source's side (closing the gap at 20 m/s, only outpaced by the source's own motion), so the sign is positive. A direct wavefront-counting derivation confirms \(f_d\approx237\;Hz\), consistent with the next question.
✅ Correct answer: D (\(f_d\approx237\;Hz\))