高中物理选修3教版课件-第12章 机械波-5多普勒效应 19页

第十二章 机械波 第5节 多普勒效应 • 现象：当发声物体向你驶来时，感 觉音调变高；当发声物体离你远去 时，感觉音调变低（音调由频率决 定，频率高音调高；频率低音调 低）． • 多普勒效应：由于波源和观察者之 间有相对运动，使观察者感到频率 变化的现象叫做多普勒效应． 奥地利物理学家多普勒（1803— —1853） 二、多普勒效应的成因 § 声源完成一次全振动，向外发出一 个波长的波，频率表示单位时间内 完成的全振动的次数，因此波源的 频率等于单位时间内波源发出的完 全波的个数，而观察者听到的声音 的音调，是由观察者接收到的频率， 即单位时间接收到的完全波的个数 决定的． 1、当波源和观察者相对介质都静止不 动.即二者没有相对运动时 单 位 时 间 内 波 源 发出几个完全波， 观察者在单位时 间内就接收到几 个完全波．观察 者接收到的频率 等 于 波 源 的 频 率． 2、波源相对介质不动，观察者朝波源运动时 （或观察者不动，波源朝观察者运动时） § 观察者在单位 时间内接收到 的完全波的个 数增多，即接 收到的频率增 大． 3、波源相对介质不动，观察者远离波源运动 时（或观察者不动，波源远离观察者运动时） § 观察者在单 位时间内接 收到的完全 波的个数减 少，即接收 到的频率减 小． § 总之：当波源与 观察者有相对运 动时，如果二者 相互接近，观察 者接收到的频率 增大；如果二者 远离，观察者接 收 到 的 频 率 减 小． 单位时间内观察者 数得的人数与实际通过的 人数相同。 单位时间 内观察者数得 的人数变多。 单位时间内 观察者数得的人 数变少。 练习 注意： 1. 在多普勒效应中，波源的频率是不改变的， 只是由于波源和观察者之间有相对运动， 观察者感到频率发生了变化． 2. 多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅 机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效 应． 多普勒效应是指由于波源和观察者之间 有相对运动，使观察者感到频率发生变 化的现象，它是奥地利物理学家多普勒 在1842年发现的． 三、多普勒效应的应用 1.有经验的铁路工人可以从火车的汽 笛声判断火车的运动方向和快慢. 2.2.有经验的战士可以从炮弹飞行时 的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还 是远去. 3.由地球上接收到遥远天体发出的光波 的频率可以判断遥远天体相对于地球 的运动速度. 4.交通警察向行进中的汽车发射一个已 知频率的电磁波，波被运动的汽车反 射回来时，接收到的频率发生变化， 由此可指示汽车的速度. 多普勒效应的应用 多 普 勒 天 气 雷 达 多普勒颈脑血液测速仪 多普勒水流测速仪 美国AH-64“阿帕奇”直升机 多普勒导航系统 法国幻影2000战斗机 GPS技术 (多普勒频移观 测法) 再见