3.5多普勒效應(yīng)+課件【高效課堂精研】高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

新人教版選擇性必修一第三章機械波3.5多普勒效應(yīng)從你身邊疾馳而過的兩種交通工具鳴笛的音調(diào)會由高變低。這到底是怎么回事？一、多普勒效應(yīng)1.定義：當(dāng)波源和觀察者之間有相對運動時，觀察者接收到波的頻率會發(fā)生變化的現(xiàn)象。奧地利物理學(xué)家多普勒（1）波源頻率：波源完成一次全振動，就向外發(fā)出一個完全波，波源頻率等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù)。（2）觀察者接收到的頻率：觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)，接收到的頻率決定了所聽到的音調(diào)。（3）發(fā)生多普勒效應(yīng)的原因：波源和觀察者在兩者連線方向上有相對運動。二、多普勒效應(yīng)的分析1.波源和觀察者保持相對靜止時：單位時間內(nèi)波源發(fā)出幾個完全波，觀察者就接收到幾個完全波，觀察者接收到的波的頻率等于波源的頻率。二、多普勒效應(yīng)的分析

（1）當(dāng)觀察者靠近波源運動時，觀察者接收到的波的頻率增大二、多普勒效應(yīng)的分析

（1）當(dāng)觀察者靠近波源運動時，觀察者接收到的波的頻率增大（2）當(dāng)觀察者遠離波源運動時，觀察者接收到的波的頻率減小二、多普勒效應(yīng)的分析

（1）當(dāng)觀察者靠近波源運動時，觀察者接收到的波的頻率增大（2）當(dāng)觀察者遠離波源運動時，觀察者接收到的波的頻率減?。?）當(dāng)觀察者遠離波源的速度大于等于波速時。觀察者將接收不到波。二、多普勒效應(yīng)的分析

觀察者接收到的頻率如何變化？二、多普勒效應(yīng)的分析

觀察者接收到的頻率如何變化？二、多普勒效應(yīng)的分析

總之，當(dāng)波源與觀察者有相對運動時：如果二者相互接近，觀察者接收到的頻率增大；如果二者相互遠離，觀察者接收到的頻率減小。注意：1、在多普勒效應(yīng)中，波源的頻率是不改變的，只是由于波源和觀察者之間有相對運動，觀察者感到頻率發(fā)生了變化．2、多普勒效應(yīng)是波動過程共有的特征，不僅機械波，電磁波和光波也會發(fā)生多普勒效應(yīng)．音障當(dāng)飛行器的速度接近音速時，將會逐漸追上自己發(fā)出的聲波。此時，聲波無法迅速傳播開來，將逐漸在飛機迎風(fēng)面附件區(qū)域積累，最終形成空氣密度的一個突變面——激波面。激波面會增加空氣對飛行器的阻力，這種因為音速造成飛行障礙被稱為音障。音爆一個以超音速前進的物體，會持續(xù)在其前方產(chǎn)生穩(wěn)定的壓力波（弓形震波）。當(dāng)物體朝觀察者前進時，觀察者不會聽到聲音；物體通過后，所產(chǎn)生的波（馬赫波）朝向地面?zhèn)鱽?，波間的壓力差會形成可聽見的效應(yīng)，也就是音爆。三、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用1.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。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。2.利用多普勒效應(yīng)測速雷達測速儀：交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波（通常是紅外線），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。3.醫(yī)用“彩超”

醫(yī)生向人體內(nèi)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，測出反射波的頻率變化，就能知道血流的速度。這種方法俗稱“彩超”，可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變。天眼利用多普勒效應(yīng)觀察其他星系測量星球速度：測量星球上某些元素發(fā)出的光波的頻率，然后與地球上這些元素靜止時發(fā)光的頻率對照，就可以算出星球靠近或遠離我們的速度。4.測量其它