1、高中物理選修3-4多普勒效應ppt 高中物理高中物理 多普勒效應素材多普勒效應素材 新人教版選修新人教版選修3-4.swf一、多普勒效應一、多普勒效應 現(xiàn)象：當汽車向你駛來時，感覺音調變現(xiàn)象：當汽車向你駛來時，感覺音調變高；當汽車離你遠去時，感覺音調變低高；當汽車離你遠去時，感覺音調變低（音調由頻率決定，頻率高音調高；頻（音調由頻率決定，頻率高音調高；頻率低音調低）率低音調低） 多普勒效應：由于波源和觀察者之間有多普勒效應：由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率變化的現(xiàn)相對運動，使觀察者感到頻率變化的現(xiàn)象叫做多普勒效應象叫做多普勒效應二、多普勒效應的成因二、多普勒效應的成因 聲源完成

2、一次全振動，向外發(fā)出一個聲源完成一次全振動，向外發(fā)出一個波長的波，頻率表示單位時間內完成波長的波，頻率表示單位時間內完成的全振動的次數(shù)，因此波源的頻率等的全振動的次數(shù)，因此波源的頻率等于單位時間內波源發(fā)出的完全波的個于單位時間內波源發(fā)出的完全波的個數(shù)，而觀察者聽到的聲音的音調，是數(shù)，而觀察者聽到的聲音的音調，是由觀察者接收到的頻率，即單位時間由觀察者接收到的頻率，即單位時間接收到的完全波的個數(shù)決定的接收到的完全波的個數(shù)決定的 波源頻率與接收者頻率概念波源頻率與接收者頻率概念.swf多普勒效應的成因多普勒效應的成因J 想一想：想一想：為什么有相對運動聽起來音調就會發(fā)生變化？為什么有相對運動聽起來

3、音調就會發(fā)生變化？1 1、當波源和觀察者相對介質都靜止、當波源和觀察者相對介質都靜止不動即二者沒有相對運動時不動即二者沒有相對運動時 單位時間內波單位時間內波源發(fā)出幾個完源發(fā)出幾個完全波，觀察者全波，觀察者在單位時間內在單位時間內就接收到幾個就接收到幾個完全波觀察完全波觀察者接收到的頻者接收到的頻率等于波源的率等于波源的頻率頻率 車靜人靜車靜人靜.swf2 2、波源相對介質不動，觀察者朝波源運動、波源相對介質不動，觀察者朝波源運動時（或觀察者不動，波源朝觀察者運動時）時（或觀察者不動，波源朝觀察者運動時） 觀察者在單觀察者在單位時間內接位時間內接收到的完全收到的完全波的個數(shù)增波的個數(shù)增多，即接

4、收多，即接收到的頻率增到的頻率增大大 車靜人近車靜人近.swf 人靜車近人靜車近.swf3 3、波源相對介質不動，觀察者遠離波源、波源相對介質不動，觀察者遠離波源運動時（或觀察者不動，波源遠離觀察運動時（或觀察者不動，波源遠離觀察者運動時）者運動時） 觀察者在單位觀察者在單位時間內接收到時間內接收到的完全波的個的完全波的個數(shù)減少，即接數(shù)減少，即接收到的頻率減收到的頻率減小小 車靜人遠車靜人遠.swf 人靜車遠人靜車遠.swf波源的運動波源的運動情況情況觀察者運動觀察者運動情況情況頻率的關系頻率的關系波源靜止波源靜止觀察者靜止觀察者靜止觀觀察察者者接接收收頻頻率率波波源源的的頻頻率率波源靜止波源

5、靜止觀察者朝著觀察者朝著波源運動波源運動波源靜止波源靜止觀察者遠離觀察者遠離波源運動波源運動波源朝著觀波源朝著觀察者運動察者運動觀察者靜止觀察者靜止波源遠離觀波源遠離觀察者運動察者運動觀察者靜止觀察者靜止 總之：當波源與觀總之：當波源與觀察者有相對運動時，察者有相對運動時，如果二者相互接近，如果二者相互接近，觀察者接收到的頻觀察者接收到的頻率增大；如果二者率增大；如果二者遠離，觀察者接收遠離，觀察者接收到的頻率減小到的頻率減小 難點：究竟我們聽到的聲音頻率是多少？難點：究竟我們聽到的聲音頻率是多少？J 猜一猜：我們聽到的聲音頻率會和什猜一猜：我們聽到的聲音頻率會和什么有關？么有關？設波源的波長

6、為設波源的波長為，波的傳播速度為，波的傳播速度為，則在時，則在時間間 t 內，觀察者接收到的完全波的個數(shù)為：內，觀察者接收到的完全波的個數(shù)為：vtN觀察者與波源都靜止觀察者與波源都靜止接收頻率為：接收頻率為：tNvff源接由前面的實驗知道此時波源的波長仍為由前面的實驗知道此時波源的波長仍為，波，波的傳播速度為的傳播速度為，則在時間，則在時間 t 內，觀察者接收內，觀察者接收到的完全波的個數(shù)為：到的完全波的個數(shù)為：1v vtN（ + ）波源靜止，觀察者朝波源以速度波源靜止，觀察者朝波源以速度v1v1接近接近接收頻率為：接收頻率為：111tv vv vvNffv fv1源接源+=()222vtvt

7、vtvtNfvvv Tvvff觀察者靜止，波源朝觀察者以速度觀察者靜止，波源朝觀察者以速度v2v2接近接近接收頻率為：接收頻率為：2tNvffvv接由前面的實驗知道此時波源的波長為由前面的實驗知道此時波源的波長為 ，波的傳播速度為，波的傳播速度為，則在時間，則在時間 t 內，觀察者內，觀察者接收到的完全波的個數(shù)為：接收到的完全波的個數(shù)為：2v T 有經(jīng)驗的鐵路工人可以從火車的汽笛聲判斷火有經(jīng)驗的鐵路工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運動方向和快慢車的運動方向和快慢. .有經(jīng)驗的戰(zhàn)士可以從炮彈飛行時的尖叫聲判斷有經(jīng)驗的戰(zhàn)士可以從炮彈飛行時的尖叫聲判斷飛行的炮彈是接近還是遠去飛行的炮彈是接近還是遠去

8、. .交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波，波被運動的汽車反射回來時，接收到電磁波，波被運動的汽車反射回來時，接收到的頻率發(fā)生變化，由此可指示汽車的速度的頻率發(fā)生變化，由此可指示汽車的速度. .由地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率可由地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度. . 多普勒效應的應用多普勒效應的應用視頻視頻4.mpg 光的多普勒效應光的多普勒效應flash視頻視頻1.mpg5.5.醫(yī)生向人體內發(fā)射頻率已知的超聲波，超聲醫(yī)生向人體內發(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，測出波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化，就能知道血流的速度這反射波的頻率變化，就能知道血流的速度這種方法俗稱種方法俗稱“彩超彩超”，可以檢查心臟、大腦和，可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變眼底血管的病變 6.6.軍事應