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文档简介

1、1,多普勒效应 由于波源、探测器的相对运动而引起探 测的频率与波源发射的频率不等的现象,5.4 多普勒效应,2,一.关于,波速 与介质和波的类型有关 而与波源无关,波一旦从振源发出就忘记了自己的来源 而以介质给定的特定速度在介质中传播 趣称:忘本,或换言之：,3,波的频率 介质中某点单位时间内振 动的次数 波长 一个完整波在介质中沿波 线展开的长度,是介质中某点三量的关系,结论： 关系式,4,三种频率： 振源振动的频率 介质中某点振动的频率 探测器探测的频率,振源、探测器的相对运动状态 直接影响人们探测到的频率,（波的频率）,5,二. 机械波的多普勒效应 在本问题中以介质作参考系 先讨论 波源

2、、探测器的运动发生在两者的连线上,振源相对介质的速度 探测器相对介质的速度,波在介质中的传播速度,解决由于 S、R 的相对运动,注意：,6,第一种情况：,以前的讨论 均属此种情况 注意思路,源和探测器相对介质均不动,7,R 迎着源S,第二种情况：,由,且探测器迎着波源而动 则在单位时间内 探测器接收到完整波的个数会变化,8,则,R 远离 S,探测器单位时间内接收到的完整波的个数 增加了,结果,9,R 迎着源 S,R 远离源 S,由于波源不动 所以介质中的波长不变 相当于改变了波的传播速度,归纳：,10,多接收了 个波,11,S 迎着 R,第三种情况：,由,12,介质中波长变为,S 远离 R,1

3、3,波长发生了变化,14,相向,远离,第四种情况：,15,三 . 需要说明的问题 1. R、S 运动任意,如果垂直连线运动 则,有相向分量 有远离分量,机械波： 只有纵向效应,16,2.激波,时，,后发出的波面将超越先发出的波面,形成锥形波阵面 冲击波（船舷波）,17,马赫数,对超音速飞机的最小 飞行高度要有一定限制,形成的锥叫马赫锥,18,超音速的子弹 在空气中形成 的激波,（马赫数为2 ）,19,3.光波的多普勒效应 特点： 1）由光速不变原理知: 只存在源与探测器之间的相对速度v 2 ) 既有纵向效应又有横向效应,目前你们完全可以用学过的相对论知识加以证明,20,4.应用 1）测量天体相对地球的视线速度 2）光谱线的多普勒增宽 发光原子的热运动引起 所以实际光源发光 （复色光） 不可能是单一频率（单色光）的 3）技术上，测量运动物体的视线速度 如飞机接近雷达的速度 汽车的行驶速度 人造卫星的跟踪 流体的流速 4）医学上“超” 利用超声波的多普勒效应体检,21,警察用多普勒测速仪测速,超声多普勒效应测血流速,22,超声波,胎儿的超声波影象（假彩色）, 20000Hz的声波,23,例1（习题5.11） 已知：波源静止,求：,解：,汽车先作为接收者接收源来的频率,24,解

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