第2章波動4(多普勒效應(yīng))

即弦線上另一簡諧波的表達式為：1pox疏密例2.7一平面簡諧波沿x軸正向傳播，波動方程為在x=3/4處有反射面如圖，則考慮半波損失時，求反射波的波動方程。解先求入射波在p點的振動方程:2xp=3/4再求反射波在p點的振動方程由題，在p點反射波與入射波相位相差，故反射波任一點x比p點振動相位落后則3

§7多普勒效應(yīng)一、關(guān)于二、機械波的多普勒效應(yīng)三、須要說明的問題4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放射的頻率不等的現(xiàn)象一、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)出就遺忘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：5波的頻率單位時間內(nèi)通過某點完整波的數(shù)目即介質(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)中沿波線綻開的長度是介質(zhì)中某點三量的關(guān)系結(jié)論：關(guān)系式6三種頻率：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)干脆影響人們探測到的頻率（波的頻率）7二、機械波的多普勒效應(yīng)在本問題中以介質(zhì)作參考系先探討波源、探測器的運動發(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的相對運動留意：與的關(guān)系8第一種狀況：以前的探討均屬此種狀況波源和探測器相對介質(zhì)均不動方向沿兩者連線9R迎著源S其次種狀況：由由在介質(zhì)中波長為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10則R

遠離SR迎著源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)果頻率頻率R動11R

迎著源SR遠離源S由于波源不動所以介質(zhì)中的波長不變相當(dāng)于變更了波的傳播速度歸納：12S

迎著RS

靜止第三種狀況：由源動13S靜止介質(zhì)中波長變?yōu)轭l率S

遠離

R頻率14S迎著RS遠離R歸納：波長發(fā)生了變更迎離15水波的多普勒效應(yīng)（波源向左運動）16相向遠離第四種狀況：相當(dāng)于波速增加波長變短相當(dāng)于波速削減波長變長17三、須要說明的問題1.R、S運動隨意方向假如垂直連線運動則有相向重量有遠離重量機械波：只有縱向效應(yīng)18

2.光波（電磁波）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當(dāng)源和探測器沿二者連線運動時：

2)縱、橫向效應(yīng)均有

3.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接近v取正值遠離v取負值192）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）不行能是單一頻率的（單色光）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”