高中物理-選擇性必修1-第三章-5-多普勒效應(yīng)

5多普勒效應(yīng)1.通過模擬演示,理解多普勒效應(yīng)的形成原因。2.通過控制變量法,能夠定性分析觀察者接收的波的頻率的變化情況。3.通過閱讀教材,掌握多普勒效應(yīng)的應(yīng)用。1|多普勒效應(yīng)多普勒發(fā)現(xiàn)波源與觀察者互相①

靠近

或者互相②

遠離

時,接收到的

波的頻率都會③

發(fā)生變化

,人們把這種現(xiàn)象叫作多普勒效應(yīng)。2|多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因由多普勒效應(yīng)的模擬實驗知:(1)當(dāng)波源與觀察者相對靜止時,單位時間內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目是

④

一定

的,觀察者觀測到的頻率⑤

等于

波源振動的頻率。(2)當(dāng)波源與觀察者相互接近時,單位時間內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目⑥

增加

,觀察者觀測到的頻率⑦

大于

波源的頻率,即觀測到的頻率⑧

增加

。(3)當(dāng)波源與觀察者相互遠離時,觀察到的頻率⑨

變小

。導(dǎo)師點睛

關(guān)于多普勒效應(yīng)的幾點說明:(1)在多普勒效應(yīng)中,波源的頻率沒有改變,只是由于波源與觀察者之間有相對運動,觀察者感覺到頻率發(fā)生了變化。(2)多普勒效應(yīng)是波共有的特征,機械波、光波、電磁波都可以發(fā)生多普勒效應(yīng)。(3)多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生不是取決于波源與觀察者之間的距離,而是取決于波源相對

觀察者距離的改變,觀察者在垂直于波的傳播方向移動時,觀察不到多普勒效應(yīng)。2.醫(yī)療:醫(yī)院里用

超聲波

測定血流的速度,可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變。3.測天體速度:通過測量天體上某些元素發(fā)出的光波的

頻率

,就可以算出此天體相對地球的運動情況。4.判斷火車的運動方向:火車駛來時,聽到的鳴笛聲音調(diào)比較高,感覺尖銳刺耳;火車

遠離時,聽到的鳴笛聲音調(diào)比較低,感覺低沉。3|多普勒效應(yīng)的應(yīng)用1.交通:交通警察向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的⑩

超聲波

,同時測量反射波的

頻率

,根據(jù)反射波

頻率

變化的多少就能知道車輛的速度。大城市中的一些路段通常需限制車速,如學(xué)校附近,在公路上方安裝

多普勒測速儀

,便可監(jiān)測過往車輛的行駛速度。利用

多普勒測速儀

,還可以測量水在海底的流速。1.有經(jīng)驗的戰(zhàn)士根據(jù)炮彈飛行時發(fā)出的聲音就能判斷出炮彈是靠近還是遠去。

(

√

)2.波源與觀察者發(fā)生相對運動時,聲波會出現(xiàn)多普勒效應(yīng),光波不會產(chǎn)生多普勒效

應(yīng)。

(

?

)3.一只獅子見到一群鬣狗時,快速向遠離鬣狗的方向跑去,跑動中的獅子聽到鬣狗

的叫聲比平時的音調(diào)低。

(

√

)4.當(dāng)觀察者和波源間存在相對運動時,一定能夠觀察到多普勒效應(yīng)。

(

?

)提示:當(dāng)觀察者和波源間存在相對運動時,不一定能觀察到多普勒效應(yīng),例如觀察者繞波源做勻速圓周運動時,二者有相對運動,但沒有發(fā)生多普勒效應(yīng)。判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“?”。5.通過電磁波的衍射現(xiàn)象分析,得出各個星系都在遠離我們,從而為宇宙大爆炸理

論提供了依據(jù)。

(

?)提示:利用多普勒效應(yīng)分析出各個星系都在遠離我們,而不是通過衍射現(xiàn)象分析出

來的。6.在地球上接收到來自遙遠星球的光波的波長變短,可判斷該星球正