多普勒效應(yīng)高二上學(xué)期物理粵教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

聽(tīng)【問(wèn)題探究】

一列火車(chē)勻速駛過(guò),這時(shí)站在路旁的工人師傅聽(tīng)到火車(chē)聲聲波的頻率等于火車(chē)產(chǎn)生的聲波的頻率嗎?為什么?現(xiàn)象：當(dāng)火車(chē)向你駛來(lái)時(shí)，感覺(jué)音調(diào)變高，音量變大；當(dāng)火車(chē)離你遠(yuǎn)去時(shí)，感覺(jué)音調(diào)變低，音量變小。（音調(diào)由頻率決定，頻率高音調(diào)高；頻率低音低）．原因:多普勒效應(yīng)。01

多普勒效應(yīng)機(jī)

械

波多普勒效應(yīng)：

當(dāng)波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者會(huì)感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，叫多普勒效應(yīng).一、多普勒效應(yīng)奧地利物理學(xué)家多普勒（1803——1853）看下面兩段錄像，注意仔細(xì)聽(tīng)聲音

除音量大小以外的變化。02

多普勒效應(yīng)的解釋機(jī)

械

波光波的多普勒效應(yīng)二、多普勒效應(yīng)的解釋1）波源振動(dòng)頻率f：波源單位時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)次數(shù)2）接收器的接收頻率f′

:接收器單位時(shí)間接收到的完整波數(shù)目幾個(gè)基本概念波源的頻率f觀察者接收到的頻率

f’究竟運(yùn)動(dòng)和頻率的關(guān)系如何？SA設(shè)波源頻率為f,觀察者接收到的頻率為f′1、當(dāng)波源和觀察者都相對(duì)介質(zhì)靜止時(shí)BAS設(shè)波源頻率為f,觀察者接收到的頻率為f′2、波源相對(duì)介質(zhì)不動(dòng)

(1)觀察者朝波源運(yùn)動(dòng)時(shí)BAS設(shè)波源頻率為f,觀察者接收到的頻率為f′2、波源相對(duì)介質(zhì)不動(dòng)

(2)觀察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng)時(shí)

3、觀察者不動(dòng)

(1)波源向著觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)設(shè)波源頻率為f,觀察者接收到的頻率為f′3、觀察者不動(dòng)

(2)波源遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)

設(shè)波源頻率為f,觀察者接收到的頻率為f′生活中的多普勒效應(yīng)究竟運(yùn)動(dòng)和頻率的關(guān)系波源的運(yùn)動(dòng)情況觀察者運(yùn)動(dòng)情況頻率的關(guān)系波源靜止觀察者靜止觀察者接收頻率波源的頻率波源靜止觀察者朝著波源運(yùn)動(dòng)波源靜止觀察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng)波源朝著觀察者運(yùn)動(dòng)觀察者靜止波源遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動(dòng)觀察者靜止★★★★★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)：如果二者相互接近，觀察者接收到的頻率增大；如果二者相互遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減小。注意：1、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．2、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)．03

多普勒效應(yīng)的應(yīng)用機(jī)

械

波1.有經(jīng)驗(yàn)的鐵路工人可以從火車(chē)的汽笛聲判斷火車(chē)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。三、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用2.利用多普勒效應(yīng)測(cè)速雷達(dá)測(cè)速儀：交通警察向行進(jìn)中的汽車(chē)發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波（通常是紅外線(xiàn)），波被運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)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(chē)的速度。3.醫(yī)用“彩超”

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。這種方法俗稱(chēng)“彩超”，可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變。4.測(cè)量其它星系向著還是遠(yuǎn)離地球運(yùn)動(dòng)的速率理論和實(shí)驗(yàn)都證明，光波或電磁波都有多普勒效應(yīng)，多普勒效應(yīng)在科學(xué)技術(shù)中也有著廣泛的應(yīng)用。宇宙中的星球都在不停地運(yùn)動(dòng)。測(cè)量星球上某些元素發(fā)出的光波的頻率，然后與地球上這些元素靜止時(shí)發(fā)光的頻率對(duì)照，就可以算出