3、多普勒效應(yīng).ppt

1、人耳聽到的聲音的頻率與聲源的頻率相同嗎？,接收頻率單位時(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.,一 波源不動(dòng)，觀察者相對(duì)介質(zhì)以速度 運(yùn)動(dòng),觀察者接收的頻率,觀察者向波源運(yùn)動(dòng),觀察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng),二 觀察者不動(dòng)，波源相對(duì)介質(zhì)以速度 運(yùn)動(dòng),水波的多普勒效應(yīng)（波源向右運(yùn)動(dòng)）,波源向觀察者運(yùn)動(dòng),觀察者接收的頻率,波源遠(yuǎn)離觀察者,三 波源與觀察者同時(shí)相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng),波源的運(yùn)動(dòng)使得波長(zhǎng)變短：,觀察者的運(yùn)動(dòng)使得單位時(shí)間內(nèi)通過觀察者的總長(zhǎng)度變?yōu)椋?討論波源與觀察者相向運(yùn)動(dòng)的情形,電磁波的多普勒效應(yīng),電磁波不同于機(jī)械波，不需要介質(zhì)?？梢宰C明，只是光源和觀察者的相對(duì)速度 決定接收

2、的頻率。由相對(duì)論可導(dǎo)出：,當(dāng)光源和觀察者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)生在二者連線上時(shí),二者互相接近：,二者互相遠(yuǎn)離：,多普勒紅移（“大爆炸”宇宙論）,當(dāng)波源遠(yuǎn)離接受器時(shí)，頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，這種現(xiàn)象叫做”紅移“，即移向光譜中紅色的一端。,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；,多普勒效應(yīng)的應(yīng)用,警察用多普勒測(cè)速儀測(cè)速,超聲多普勒效應(yīng)測(cè)血流速,當(dāng) 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.,對(duì)超音速飛機(jī)的最小飛行高度要有一定限制。,例1 A、B 為兩個(gè)汽笛，其頻率皆為50Hz，A 靜止，B 以60m/s 的

3、速率向右運(yùn)動(dòng). 在兩個(gè)汽笛之間有一觀察者O，以30m/s 的速度也向右運(yùn)動(dòng). 已知空氣中的聲速為330m/s，求：,1）觀察者聽到來自A 的頻率,2）觀察者聽到來自B 的頻率,3）觀察者聽到的拍頻,例1 A、B 為兩個(gè)汽笛，其頻率皆為50Hz，A 靜止，B 以60m/s 的速率向右運(yùn)動(dòng). 在兩個(gè)汽笛之間有一觀察者O，以30m/s 的速度也向右運(yùn)動(dòng). 已知空氣中的聲速為330m/s，求：,1）觀察者聽到來自A 的頻率,2）觀察者聽到來自B 的頻率,3）觀察者聽到的拍頻,3） 觀察者聽到的拍頻,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 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 . 已知空氣中的聲速為 ， 求車速 .,解 1）車為接收器,2）車為波源,車速,機(jī)械波小結(jié),一、平面簡(jiǎn)諧波波函數(shù)的建立,已知原點(diǎn)O的振動(dòng)方程,1、時(shí)間推遲方法,2、相位落后方法,y,x,O,二、波的能量,波的能流密度或波的強(qiáng)度,A,已知A點(diǎn)的振動(dòng)方程（A點(diǎn)的坐標(biāo)為x1