文档介绍：多普勒效应
机械波的多普勒效应
* 电磁波的多普勒效应
* 冲击波
1842年多普勒发现:当波源或观察者相对介质运动时,观察者接收到的频率与波源的振动频率不同。
机械波的多普勒效应
S
R
vS > 0
vS , u,vR:相对介质
vR> 0
波源频率
观察者接收频率
u
波速
vS 和vR的符号:二者相向运动为正
(纵向运动)
vS = 0
vR
u

vR > 0(R接近S),
vR < 0(R远离S),
vS = 0 ,vR ≠ 0
S
·
·
R
·
1. 波源静止、观测者运动
:单位时间内接收波的个数

vS
S
·
·
·
R
0
R
uT
vS >0,
vS <0,
vST
·
S

2. 观测者静止、波源运动
vS ≠ 0 ,vR = 0
波源向右运动的水波照片
当 vR = vS 时
,无相对运动:
注意:vR、vS 相对介质而言,相向为正。
【思考】机械波有横向多普勒效应吗?
3. 波源和观察者相对介质同时运动
潜艇接收到的声波频率
【】一静止波源在海水中向前发射频率νS=30kHz的超声波,射在一艘向前运动的潜艇上反射回来。在波源处测得波源发射波与潜艇反射波合成后的拍频=100Hz。已知海水中的声速u=×103m·s1,求潜艇运动的速度v。
v
S
*
u
S
潜艇
解
被潜艇(新波源)反射,在原波源处的频率
波源发射波与潜艇反射波合成后的拍频
解出潜艇的速度
由拍频反射壁的速度
警察用多普勒测速仪测速
超声多普勒效应测血流速
* 电磁波的多普勒效应
电磁波(光)的传播不需要介质,接收频率的变化只决定于光源和观察者之间的相对速度。
TS:光源周期
y
周期TS
周期TR
y
x
x
v
光源
TR:接收周期
原时