宣漢中學(xué)高2011級(jí)袁勇.ppt

宣漢中學(xué)高2011級(jí) 袁勇,第六節(jié) 多普勒效應(yīng),聲音是如何產(chǎn)生的？,振動(dòng)發(fā)聲,音調(diào)的高低與振動(dòng)的快慢有關(guān) 振動(dòng)頻率高 音調(diào)高 振動(dòng)頻率低 音調(diào)低,我們知道:,Christian Doppler 18031853,1842年，奧地利物理學(xué)家多普勒帶著女兒在鐵道旁散步時(shí)，他注意到了一個(gè)別人未曾注意的現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)認(rèn)真的研究，他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)規(guī)律，并做出了解釋。,多普勒發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象，又做出了怎樣的解釋呢？,注意:仔細(xì)聽聲音音調(diào)的變化,現(xiàn)象：當(dāng)汽車、飛機(jī)、火車等向我們駛來(lái)時(shí)，感覺音調(diào)變高；當(dāng)汽車、飛機(jī)、火車等離我們遠(yuǎn)去時(shí)，感覺音調(diào)變低（音調(diào)由頻率決定，頻率高音調(diào)高；頻率低音調(diào)低）,從以上幾段聲音中我們聽到了什么？,那么是不是發(fā)聲體的頻率發(fā)生了變化呢？,如果一輛靜止的汽車停在身邊，你聽到的聲音音調(diào)會(huì)有不同嗎？,所以是什么改變了我們聽到的聲音的頻率？,物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng),2）波源的頻率:波源（發(fā)聲體）單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的完全波的個(gè)數(shù)。,一、多普勒效應(yīng),1、定義：,由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。,2、多普勒效應(yīng)的解釋：,1）音調(diào)的高低,即頻率的大小。,（1）幾個(gè)概念,3）觀察者接收到的頻率:觀察者單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)。,練習(xí),1）當(dāng)波源和觀察者相對(duì)介質(zhì)都靜止不動(dòng)，即二者沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),單位時(shí)間內(nèi)波源發(fā)出幾個(gè)完全波，觀察者在單位時(shí)間內(nèi)就接收到幾個(gè)完全波,動(dòng)畫演示,（2）分三種情況分析多普勒效應(yīng)的成因,2）波源相對(duì)介質(zhì)不動(dòng)，觀察者朝著(遠(yuǎn)離)波源運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)畫演示1,動(dòng)畫演示2,觀察者朝著波源運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收的頻率,觀察者向波源運(yùn)動(dòng),觀察者遠(yuǎn)離波源,3）觀察者相對(duì)介質(zhì)不動(dòng)，波源朝著(遠(yuǎn)離)觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí):,水波的多普勒效應(yīng)（波源向右運(yùn)動(dòng)）,動(dòng)畫演示3,動(dòng)畫演示4,此時(shí)介質(zhì)中的波長(zhǎng)為,現(xiàn)在波的頻率為,由于觀察者靜止，所以他接收到的頻率就是波的頻率, 即：,波源向觀察者運(yùn)動(dòng),觀察者接收的頻率,波源遠(yuǎn)離觀察者,究竟運(yùn)動(dòng)和頻率的關(guān)系如何？,等于,大于,大于,小于,小于,總之：當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),注意：,在多普勒效應(yīng)中，波源的頻率是不改變的，只是由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者感到頻率發(fā)生了變化 多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過(guò)程共有的特征，不僅機(jī)械波，電磁波和光波也會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng),兩者靠近:,兩者遠(yuǎn)離:,三、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用,有經(jīng)驗(yàn)的鐵路工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運(yùn)動(dòng)方向和快慢. 有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以從炮彈飛行時(shí)的尖叫聲判斷飛行的炮彈是接近還是遠(yuǎn)去. 交通警察向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來(lái)時(shí)，接收到的頻率發(fā)生變化，由此可指示汽車的速度. 由地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度.,5.醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測(cè)出反射波的頻率變化，就能知道血流的速度