高二物理多普勒效應

高二物理多普勒效應第一頁，共十九頁，2022年，8月28日1.波源和接收器都靜止(VS=0,VR=0)

R

==S2.波源靜止,接收器運動(VS

=0,設VR>0)S·VS=0RVRu··

=S,但R

第二頁，共十九頁，2022年，8月28日3.接收器靜止,波源運動(VR=0,設VS>0)S1第三頁，共十九頁，2022年，8月28日3.接收器靜止,波源運動(VR=0,設VS>0)S1S2第四頁，共十九頁，2022年，8月28日S1S2S33.接收器靜止,波源運動(VR=0,設VS>0)R

=,但

Sl實vSS

·

·

·Rl實l0SVSuTSVSTS··l實l0SVSuTSVSTS··S運動的前方波長縮短S運動的后方波長增長第五頁，共十九頁，2022年，8月28日

實=uTS

VSTS4.接收器、波源都運動(設

VS

、VR均>0)S

Rl實l0SVSuTSVSTS··l實vSS

·

·

·R第六頁，共十九頁，2022年，8月28日說明：1.上式適用于一維聲波多普勒效應的任意情況，其中：第七頁，共十九頁，2022年，8月28日（1）若S與R相互接近1）SRuSRu2)第八頁，共十九頁，2022年，8月28日（2）若S與R相互遠離1）SRuSRu2)第九頁，共十九頁，2022年，8月28日Sheng聲多普勒效應：1）波源的運動影響波在媒質(zhì)中的波長：

實=uTS

VSTS2）接收器的運動影響接收頻率：第十頁，共十九頁，2022年，8月28日（2）若S和R的運動不在二者連線上

·

·RSSRVSVR（3）若波源速度超過波速(VS>u)··SuvS··☆超音速飛機會在空氣中激起沖擊波飛行速度與聲速的比值VS/u(稱馬赫數(shù))決定角有縱向多普勒效應無橫向多普勒效應沖擊波帶第十一頁，共十九頁，2022年，8月28日

·R

·SR參照系VV:Ｓ、Ｒ相對速度的絕對值1.縱向效應（=0）二.光波的多普勒效應2.橫向效應（=）橫向效應頻移(=R-S)<縱向效應的頻移三.多普勒效應的應用第十二頁，共十九頁，2022年，8月28日例1.聲波在空氣中的傳播速度為u1，在銅板中的傳播速度為u2.設頻率為0的聲波從靜止波源S發(fā)出，經(jīng)空氣傳播到速度v<u1向前運動的平行銅板，在銅板的正前方有一靜止的接收者B，則S接收到的由銅板反射回的聲波頻率1和B接收到的透射聲波頻率2.sBV解：銅板接收到的聲波頻率：銅板中聲波傳播的速度為u1,但各質(zhì)點的振動頻率均為'.故銅板作為反射波源和透射波源,其振動頻率均為'.第十三頁，共十九頁，2022年，8月28日例1.聲波在空氣中的傳播速度為u1，在銅板中的傳播速度為u2.設頻率為0的聲波從靜止波源S發(fā)出，經(jīng)空氣傳播到速度v<u1向前運動的平行銅板，在銅板的正前方有一靜止的接收者B，則S接收到的由銅板反射回的聲波頻率1和B接收到的透射聲波頻率2.sBv第十四頁，共十九頁，2022年，8月28日例2、(1)一波源(振動的頻率為2040Hz)以速度vs向一反射面接近(見圖)觀察者在A點聽得拍音的頻率為Δn=3Hz，求波源移動的速度vs

，聲速為340m/s；

(2)若(1)中波源沒有運動，而反射面以速度v=0.20m/s向觀察者人接近,所聽得的拍音頻率Δn=4Hz。求波源的頻率。Avs波源觀測者解：設聲速為u觀察者從波源直接聽到的頻率為nuSvu+=n1由反射面反射后的波的頻率為nuSvu=n2第十五頁，共十九頁，2022年，8月28日nuSvu+=n1nuSvu=n2nΔ=n2n1=uSvu+nuSvu=SvnuSvu222+=0nΔSv2Svnu2nΔu2()+=nΔSvnunΔu2mn2取“+”nΔun2()+=nΔnunΔ2n2（）==340×32×20400.25(m/s)第十六頁，共十九頁，2022年，8月28日(2)若(1)中波源沒有運動，而反射面以速度v=0.20m/s向觀察者接近,所聽得的拍音頻率Δn=4Hz。求波源的頻率。AvB波源觀測者B解：觀察者從波源直接聽到的頻率為