高二 多普勒效应

1、多普勒效应 点击下图观看视频，留意听到的声音的点击下图观看视频，留意听到的声音的声调的变化声调的变化现象：当发声物体向你驶来时，感现象：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；频率低音调定，频率高音调高；频率低音调低）低） 多普勒效应多普勒效应：由于波源和观察者之：由于波源和观察者之间间有相对运动有相对运动，使观察者，使观察者感到频率感到频率变化变化的现象叫做多普勒效应的现象叫做多普勒效应奥地利物理学家多普勒奥地利物理学家多普勒（18031853）二、多普勒效应的成因二、多

2、普勒效应的成因 声源完成一次全振动，向外发出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，即单位时间接收接收到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的到的完全波的个数决定的1 1、当波源和观察者相对介质都静止不、当波源和观察者相对介质都静止不动动. .即二者没有相对运动时即二者没有相对运动时单位时间内波源单位时间内波源

3、发出几个完全波，发出几个完全波，观察者在单位时观察者在单位时间内就接收到几间内就接收到几个完全波观察个完全波观察者接收到的频率者接收到的频率等 于 波 源 的 频等 于 波 源 的 频率率2 2、波源相对介质不动，观察者朝波源运、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（或观察者不动，波源朝观察者运动时）动时） 观察者在单位观察者在单位时间内接收到时间内接收到的完全波的个的完全波的个数增多，即接数增多，即接收到的频率增收到的频率增大大 3 3、波源相对介质不动，观察者远离波源、波源相对介质不动，观察者远离波源运动时（或观察者不动，波源远离观察运动时（或观察者不动，

4、波源远离观察者运动时）者运动时） 观察者在单观察者在单位时间内接位时间内接收到的完全收到的完全波的个数减波的个数减少，即接收少，即接收到的频率减到的频率减小小 总之：当波源总之：当波源与观察者有相与观察者有相对运动时，如对运动时，如果二者相互接果二者相互接近，观察者接近，观察者接收到的频率增收到的频率增大；如果二者大；如果二者远离，观察者远离，观察者接收到的频率接收到的频率减小减小 单位时间内观察者单位时间内观察者数得的人数与实际通过的数得的人数与实际通过的人数相同。人数相同。 单位时间单位时间内观察者数得内观察者数得的人数变多。的人数变多。 单位时间内单位时间内观察者数得的人观察者数得的人数

5、变少。数变少。练习注意：注意：在多普勒效应中，波源的频率是不改变在多普勒效应中，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运动，观察者感到频率发生了变化多普勒效应是波动过程共有的特征，不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仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应勒效应 多普勒效应是指由于波源和观察者之间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化的现象，它是奥地利物理学家多普勒在在18421842

6、年发现的年发现的 三、多普勒效应的应用三、多普勒效应的应用 有经验的铁路工人可以从火车的汽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尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去远去. .3.3.由地球上接收到遥远天体发出的光波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频率可以判断遥远天体相对于地球的运动速度的运动速度. .4.4.交通警察向行进中的汽车发射一个已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，射回来时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度由此可指示汽车的速度. .多普勒效应的应用多普勒效应的应用多多普普勒勒天天气气雷雷达达 多普勒颈脑血液测速仪多普勒颈脑血液测速仪 多普勒水流测速仪多普勒水流测速仪美国美国AH-