.,1,人耳聽到的同一個(gè)聲源發(fā)出的聲音的頻率相同嗎？,5.6多普勒效應(yīng),.,2,一何謂多普勒效應(yīng),多普勒效應(yīng)：波源(觀察者或二者)相對(duì)于媒質(zhì)運(yùn)動(dòng)而使觀者接受到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。,電磁波,機(jī)械波,.,3,二多普勒效應(yīng)的定量研究,接收頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)觀測(cè)者接收到的振動(dòng)次數(shù)或完整波數(shù)。,只有波源與觀察者相對(duì)靜止時(shí)才相等,.,4,設(shè)波相對(duì)介質(zhì)的速度為u，波源的速度為Vs,周期頻率分別為Ts,Vs,觀察者速度為VO,接收者接收到的頻率,u,.,5,1波源與觀察者均相對(duì)媒質(zhì)靜止,t時(shí)刻的波陣面,t+dt秒時(shí)刻的波陣面,接收的頻率就是接收者單位時(shí)間內(nèi)接收到的波的個(gè)數(shù)。,波源振動(dòng)的頻率,啟示：,觀察者,接收的頻率,.,6,2波源不動(dòng)，觀察者相對(duì)介質(zhì)以速度V0運(yùn)動(dòng),觀察者接收的頻率,觀察者正向波源運(yùn)動(dòng),觀察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng),.,7,3觀察者不動(dòng)，波源相對(duì)介質(zhì)以速度Vs運(yùn)動(dòng),.,8,波源正向觀察者運(yùn)動(dòng),觀察者接收的頻率,波源遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動(dòng),.,9,4波源與觀察者同時(shí)相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)(Vs,Vo),u,t時(shí)刻的波陣面,t+1秒時(shí)刻的波陣面,(A)波源與接收者相互靠近,接收頻率增高了！,(B)波源與接收者相互遠(yuǎn)離,接收頻率降低了！,.,10,公式歸一：,其中：,觀察者靜止VO=0,二者相互靠近VS,VO取正值代入,二者相互遠(yuǎn)離VS,VO取負(fù)值代入,成立條件：VSu,VOu,波源靜止VS=0,.,11,(1)交通上測(cè)量車速；(2)醫(yī)學(xué)上用于測(cè)量血流速度；(3)天文學(xué)家利用電磁波紅移說明大爆炸理論；(4)用于貴重物品、機(jī)密室的防盜系統(tǒng)；(5)衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)等。,多普勒效應(yīng)的應(yīng)用,當(dāng)VSu時(shí)，所有波前將聚集在一個(gè)圓錐面上，波的能量高度集中形成沖擊波或激波。如：核爆炸、超音速飛行等。,5沖擊波（激波),.,12,如果波源的速度等于波的速度，波源總在波陣面上,聲障,.,13,如果波源的速度大于波的速度，波源總在波陣面前面,沖擊波,馬赫角,馬赫數(shù)=,飛機(jī)沖破聲障時(shí)將發(fā)出巨大聲響，造成燥聲污染,.,14,例1一觀察者測(cè)得火車來時(shí)頻率為V1440Hz，離去時(shí)V2392Hz，已知聲速u330m/s，求火車速度。,解,設(shè)人的速度為Vr=0,火車的速度為VS,來時(shí)：,去時(shí)：,.,15,例2利用多普勒效應(yīng)監(jiān)測(cè)車速，固定波源發(fā)出頻率為v=100kHz的超聲波，當(dāng)汽車向波源行駛時(shí)，與波源安裝在一起的接收器接收到從汽車反射回來的波的頻率為v”=