1、1,7 多普勒效應(yīng),2,多普勒效應(yīng) 由于波源、探測器的相對運動而引起探 測的頻率與波源發(fā)射的頻率不等的現(xiàn)象,3,一、關(guān)于,波速 與介質(zhì)和波的類型有關(guān) 而與波源無關(guān),波一旦從振源發(fā)出就忘記了自己的來源 而以介質(zhì)給定的特定速度在介質(zhì)中傳播,或換言之：,4,波的頻率 介質(zhì)中某點單位時間內(nèi)振 動的次數(shù) 波長 一個完整波在介質(zhì)中沿波 線展開的長度,是介質(zhì)中某點三量的關(guān)系,結(jié)論： 關(guān)系式,5,三種頻率： 振源振動的頻率 介質(zhì)中某點振動的頻率 探測器探測的頻率,振源、探測器的相對運動狀態(tài) 直接影響人們探測到的頻率,（波的頻率）,6,二、機械波的多普勒效應(yīng) 在本問題中以介質(zhì)作參考系 先討論 波源、探測器的運動

2、發(fā)生在兩者的連線上,振源相對介質(zhì)的速度 探測器相對介質(zhì)的速度,波在介質(zhì)中的傳播速度,解決由于 S、R 的相對運動,注意：,7,第一種情況：,以前的討論 均屬此種情況,源和探測器相對介質(zhì)均不動,8,R 迎著源S,第二種情況：,由,且探測器迎著波源而動 則在單位時間內(nèi) 探測器接收到完整波的個數(shù)會增加,9,則,R 遠離 S,探測器單位時間內(nèi)接受到的完整波的個數(shù) 增加了,結(jié)果,10,R 迎著源 S,R 遠離源 S,由于波源不動 所以介質(zhì)中的波長不變 相當(dāng)于改變了波的傳播速度,11,S 迎著 R,S 靜止,第三種情況：,由,12,介質(zhì)中波長變?yōu)?S 遠離 R,13,波長發(fā)生了變化,14,水波的多普勒效應(yīng)

3、（波源向左運動）,15,相向,遠離,第四種情況：,相當(dāng)于波速增加 波長變短,相當(dāng)于波速減少 波長變長,16,三、需要說明的問題 1. R、S 運動任意,如果垂直連線運動 則,有相向分量 有遠離分量,機械波： 只有縱向效應(yīng),17,2.激波,時，,后發(fā)出的波面將超越先發(fā)出的波面,形成錐形波陣面 沖擊波（船舷波）,18,馬赫數(shù),對超音速飛機的最小 飛行高度要有一定限制,形成的錐叫馬赫錐,19,超音速的子彈 在空氣中形成 的激波,（馬赫數(shù)為2 ）,20,作起始脈沖和截止脈沖,高能帶電粒子在介質(zhì)中的速度超過光在介質(zhì)中,的速度時,將發(fā)生錐形的電磁波切連柯夫輻射,可用來探測高能帶電粒子,脈沖重疊,也可用來,不易引起,21,3.光波的多普勒效應(yīng) 特點： 1）由光速不變原理只存在源與探測器之間的 相對速度 V 2 ) 既有縱向效應(yīng)又有橫向效應(yīng) 4.應(yīng)用 1）測量天體相對地球的視線速度 遠處星體發(fā)光有紅移現(xiàn)象- 宇宙大爆炸 由紅移可得恒星的退行速度,22,2）光譜線的多普勒增寬 發(fā)光原子的熱運動引起 所以實際光源發(fā)光 （復(fù)色光） 不可能是單一頻率（單色光）的 3）技術(shù)上，測量運動物體的視線速度 如飛機接近雷達的速度 汽車的行駛速度 人造衛(wèi)星的跟蹤 流體的流速 4）醫(yī)學(xué)上“超” 利用超聲波的多普勒效應(yīng)體檢,23,警察用多普勒測速