文档介绍：多普勒效应及其应用
生活中的特殊现象
是不是汽车喇叭鸣笛的频率本身发生了变化?
当奔驰的汽车向你驶来,并经过你的身旁,而后又离开你驶向远方,在这一过程中,你有没有注意到你耳朵中听到的汽车的鸣笛声有什么特殊的现象?
多普勒效应(Doppler effect)
1、现象(1842年发现):当汽车向你驶来时,感觉音调变高;当汽车离你远去时,感觉音调变低。
3、多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。
2、音调:由频率决定,频率越高音调越高,频率越低音调越低。
多普勒效应模拟
1、观察者静止不动,数经过的队伍中的人数,每分钟假设有30个人经过。
v测
2、当观察者逆着队伍行走时,数经过的队伍中的人数,每分钟将大于30个人经过。
v测
v测=0
3、当观察者与队伍同向行走且速度比队伍的小时,数经过的队伍中的人数,每分钟将小于30个人经过。
多普勒效应的成因
1、波源的频率:单位时间内波源发出的完全波的个数。
2、观察者接收到的频率:单位时间内接收到的完全波的个数。
单位时间内波源发出几个完全波,观察者在单位时间内就接收到几个完全波,故观察者接收到的频率等于波源的频率。
1、波源和观察者没有相对运动时
多普勒效应的成因
2、观察者朝波源运动时
观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多,即接收到的频率增大。
3、观察者远离波源运动时
观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少,即接收到的频率减少。
1、波源不动,而观察者以速度相对于介质运动
观察者向波源运动
观察者远离波源
观察者接收的频率
观察者感觉到波变得密集,即波长减小,接收到的频率增大。
观察者感到波变得稀疏,即波长增大,接收到的频率减少。
4、波源朝观察者运动时
5、波源远离观察者运动时
多普勒效应的成因
2、观察者不动,波源相对介质以速度运动
当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互接近,观察者接收到的频率增大;如果二者相互远离,观察者接收到的频率减小。
多普勒效应
注意:由于相对运动,声源的频率没有变化,而是观察者接收到的频率发生了变化。
注:频率增大,指观察都接收到的频率大于波源发出的频率