12.5-6多普勒效应惠更斯原理

1、12.5 多普勒效应-12.6 患更斯原理杨洪涛12.5多普勒效应第一课时点击下图观看视频，留意听到的汽车声调的变化从以上声音中我们听到了什么?音调:高f低那么是不是发声体的频率发生了变呢？ 1生活中的感受如果一辆静止的汽车停在身边，你听 到的声音音调会有不同吗。所以是什么改变了我们听到的声音的频率？物体的相对运动、多普勒效应现象：当汽车向你驶来时，感觉音调变 高；当汽车离你远去时，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.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

2、，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、当疫源和观案者扌目对介质都静止不即二者没有相对运动肘波源和观察者都不动。设波源频率为20Hz ,则波源每秒发出20个完全波波速厂A f ,所以每秒经过观察者20个完全波，也就是 观察者每秒接收到20个完全波.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 者接皈到阳赢 率等于波源的 频率.2、汰源相对介质不动，观案者朝欢源运动 对或观案者不动，欢源朝观案者运动对丿波源

3、不动，观察者运动人耳在1s内由位 置A移到位萱B 虽然波源每秒仍发出20个 完全波，但观察者每秒却接收到21个完全波-单接全增收增 在内完数接率 者间的个即频 察时到的，的 观位收波多到大波源向右运动,观察者不动,波源由Si运3汰源相对介质不动，观案者远富欢源运动 对或观案者不动，败源运宫观寨者运动对丿观察者在单位 时间内接收到 的完全波的个 数减少，即接 收到的频率减 小.动到S"波源右方的波面变得密集，波长变短，左方的波面变得稀疏，波长变长.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；茹果二者 远离，观察者接收 到的频率减小.单位时间内观

4、察者数得的人数 变多。 >单位时间内观 察者数得的人数、 变少。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 仅机競波，电磁菠和光波伍会菠生多喜 勒效应.对它_ 有象徑 者化奔一 察变542. 观生18 和发在一 源率勒一 波频普一 于到多_ 由感家. 指者学一 是察理一 应观物. 效使利一 勒，地一 普动奥- :e虫遲三、多普勒效应的应用1.2.3.4.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.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.交通警察

5、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.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.三、多普勒效应的应用坯动的M率磁如tt雜昭時皮、（訓傭梅曲觀漕删瘗舷色寥暑勒舷寿務髒耒统酗、的频9臬被*趣,通常是红外线， 根据反射波频率变化的多应用:針HPWR |STALKERHALKERBASIC*4J I TARGETii 亦 ifaLOCKPATROL&81?55XMITCHGOH 1“J最先进的警用测速仪器多普勒天气雷达应用:多普勒颈脑血液测速仪应用：多普勒水流测速仪用多普勒导航系统

6、美国AH-64 “阿帕奇”直升机GPS技术（多普勒频移观测法）MyDrivers. com 呃动之家MyDrivrs.驱动之家?医 LO)f帀 121 7i2| nsjoiatae +45£ 0|-«2|9?iguj 4 o 厂1应用:>多普勒胎心仪器课堂探究练习1、关于多普勒效应，下列说法正确的 是A. 多普勒效应是由于波的干涉引起的B. 多普勒效应说明波源的频率发生改 变C. 多普勒效应是由于波源与观察者之 间有相对运动而产生的只有声波才可以产生多普勒效应2当火车进站鸣笛时，我们可听到的声 调A. 变高B. 不变高C. 越来越沉D. 不知声速和火车车速，不能判断3

7、关于多普勒效应下列说法中正确的是B A、只有声波才有多普勒效应B、光波也有多普勒效应 C、只有机械波才有多普勒效应 D、电磁波不能发生多普勒效应练习4某波源的频率是100H乙波速是100m/s, 观察者以10m/s的速度快速靠近波源，那 么观察者接收到的波的频率是高了还是 低了？是多少Hz?若远离呢？冋有冃节丄匚mj枚h乂甜刁迷心纫.”以表示声源的速度，K示声波的速 度(“V V),険示接收器接收到的 贻若川曾大，则:A/曾大，14曾大B.籍大，坏变C.环变，14曾大D.碱少，变6 下面哪些应用是利用了多普勒效应？ABD A、利用地球上接收到遥远天体发出的光波的 频率来判断遥远天体相对于地球的

8、运动速度 B、交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率发生的变化来知道汽车的速波,.波被运动的汽车反射回来,-根据 C、铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运 行情况D、有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声确定飞 行炮弹是接近还是远去答案：接收9个完全波远离波源以340m/s的速度7 如下图由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷。设波源 频率为10Hz,且不运动，而观察者1S内由A 运动到B,观察者接收到多少个完全波？设波速为340m/so则要让观察者完全接受不到 波，他要怎样运动？、运动思、考题 一个警察监测车速，固定的监测仪发出频率为 =“OKHz的超声波，当汽车向波源行

9、驶时，监测仪上會%IJA汽车反射回来的波的f =11OKHz,司 速了吗？（已曲空宛中的声速为"=330 m/s,此路段 限速为8 0 Km/h）.町小结1、在观察者运动的情况下，引起观察者接收频率的改变，是由于观测到的波的速度发生改 变（波的波长不变）。2、在波源运动的情况下，引起观察者接收频率的改变，是由于观测到的波的波长发生改 变（缩短或伸长）（波的速度不变）。小结:>波源和观察者相互接近时F观察者的观察者运动，使观察者感受到的波速 发生变化;波源运动，波长发生变化.12.6惠更斯原理（第二课时）波面一、波面和波线波面：同一时刻，介质中处于波峰或波谷的质点 所构成的面叫做

10、波面波线：用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直 的线叫做波线波线二、惠更斯原理惠更斯原理内容： 介质中任意波面上的各 点都可看作发射子波的 波源。其后任意时刻， 这些子波在波前进方向 的包络面就是新的波面荷兰物理学家 惠更斯方时刻波广切广时刻波面平面波方时刻波广切广时刻波面uAt波传播方向平面波球面波、惠更斯原理1用惠更斯原理确定下一时刻平面波的波面子波波源t时刻的波面二、惠更斯原理2 用惠更斯原理确定下一时刻球面波的波面亡+锐时刻 的波面"t时刻 的波面 子波波源二、惠更斯原理利用惠更斯原理可以由已知的波面通过几 何作图方法确定下一时刻的波面，从而确定波 的传播方向。例如当波在均匀的各向同性介质 中传播时，波面的几何形状总是保持不变的。三、波的反射波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射.I法线平面三、波的反射用惠更斯原理解释波的反射由惠更斯原理，力、砒同一波面上的两点经血后，触发射的子波到达界面处/点，A 点发射的子波到达力、点。同种介质，波速不变。B'B = AA'AABB = AB'AA、ZA、A8'= ZBB'AaAB心i 证毕波的折射波从一种介质进入另一种介质时，波的传 播方向发生了改变的现