高中物理第十二章机械波12.5多普勒效应.pptx

5,.,多普勒效应,第1页,1,.,知道波源频率与观察者接收到频率区分。,2,.,知道什么是多普勒效应,知道它是在波源与观察者之间有相对运动时产生现象。,3,.,了解多普勒效应一些应用。,第2页,1,2,3,1,.,多普勒效应概念,因为波源与观察者之间有,相对运动,(,靠近或远离,),使观察者感到接收到,波频率,发生了改变现象,叫作多普勒效应。,用绳子把收录机悬挂在门气窗横档上,按下放音按键,使收录机发声,再让收录机摆动起来,你能够感觉到当收录机向你摆来时音调变高,远离你时音调变低,这是为何,?,提醒：,这是因为发生了多普勒效应,你感受到声音频率发生了改变。,第3页,1,2,3,2,.,多普勒效应规律,(1),波源和观察者无相对运动时,观察者接收到频率,等于,波源频率。,(2),当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到频率,大于,波源频率。,(3),当波源与观察者相互远离时,观察者接收到频率,小于,波源频率。,(,均选填,“,大于,”“,等于,”,或,“,小于,”),第4页,1,2,3,3,.,多普勒效应应用,(1),测量汽车速度,:,交通警车向行进中车辆发射,频率,已知超声波,同时测量反射波,频率,依据反射波,频率改变,多少就能知道车辆速度。,(2),测星球速度,:,测量星球上一些元素发出光波,频率,然后与地球上这些元素,静止,时发光频率相对照,就能够算出星球靠近或远离我们速度。,(3),测血液流速,:,向人体内发射已知,频率,超声波,超声波被血管中血液,反射,后又被仪器接收,测出反射波,频率改变,就能知道血流速度。,第5页,1,2,3,有经验铁路工人能够从火车汽笛声中判断出火车运动方向,你能说一说其中道理吗,?,提醒：,火车驶向工人时,因为多普勒效应,他听到汽笛声调比较高,感觉到尖锐刺耳,;,火车远离时,工人听到汽笛声调较低,听起来较为低沉。所以工人师傅依据火车汽笛声音能够确定火车运动方向。,第6页,一,二,一、多普勒效应中波源频率发生改变了吗,多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时,观察者接收到频率发生改变现象。其实波源频率并没有发生改变,只是观察者接收到频率发生了改变。,第7页,一,二,二、分析多普勒效应形成原因,如图甲所表示,波源和观察者都不动,设波源频率为,20 Hz,则波源每秒发出,20,个完全波,波速,v=f,所以每秒经过观察者,20,个完全波,这时观察者接收到波频率等于波源频率。,第8页,一,二,如图乙所表示,波源不动,观察者向波源运动,人耳在,1 s,内由位置,A,移到位置,B,即使波源每秒仍发出,20,个完全波,但观察者每秒却接收到,21,个完全波,即二者相互靠近时,观察者接收到波频率大于波源频率,反之,观察者远离波源运动时,观察者接收到波频率小于波源频率。,如图丙所表示,波源向右运动,观察者不动,波源由,S,1,运动到,S,2,波源右方波面变得密集,因波速不变,波长变短,右方观察者接收到波频率大于波源频率,;,左方波面变得稀疏,波长变长,左方观察者接收到波频率小于波源频率。,第9页,一,二,尤其警示,可用,“,极端假设,”,方法构想当自己随同某一个波峰一起远离波源,你将接收不到波,此时你接收到频率变为零。能够用这种方法想象观察者远离波源时,接收到波频率减小道理,以了解多普勒效应。,第10页,类型一,类型二,多普勒效应概念了解,【例,1,】,以下说法正确是,(,),A.,若声波波源向观察者靠近,则观察者接收到声波频率减小,B.,声波击碎玻璃杯试验原理是共振,C.,超声波沿直线传输,不会发生衍射,D.“,闻其声不见其人,”,是声波干涉现象,解析：,由多普勒效应可知,若声波波源向着观察者运动,则观察者接收到声波频率增大,A,项错误,;,声波击碎玻璃杯是声波频率与玻璃杯固有频率相同,玻璃杯发生共振造成破碎,B,项正确,;,超声波波长很短,基本上是沿直线传输,但在碰到尺寸相当障碍物时也会发生衍射,C,项错误,;“,闻其声不见其人,”,是声波衍射现象,D,项错误。,答案：,B,第11页,类型一,类型二,题后反思,发生多普勒效应时,只是观察者接收到频率发生改变,而波源频率并没有改变,这一点是学生易错点。,第12页,类型一,类型二,多普勒效应应用,【例,2,】,以下实例中应用了多普勒效应有,(,),A.,利用地球上接收到遥远天体发出光波频率来判断遥远天体相对于地球运动速度,B.,交通警察向行进中汽车发射一个已知频率电磁波,波被运动汽车反射回来,依据反射波频率改变多少就能知道汽车速度,方便于进行交通管理,C.,铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车运动情况,D.,有经验战士从炮弹飞行,“,尖叫,”,声中判断飞行炮弹是靠近还是远去,第13页,类型一,类型二,解析：,凡是波都含有多普勒效应,所以利用光波多普勒效应便可测定遥远星体相对地球远离速度,故选项,A,正确。被反射电磁波,相当于一个运动物体发出电磁波,其频率发生改变,经过计算能够求出运动物体速度,故选项,B,正确。对于,C,选项,铁路工人是依据振动强弱而对列车运动情况做出判断,故选项,C,不正确。炮弹飞行,与空气摩擦产生声波,人耳接收到频率与炮弹相对运动方向相关,故选项,D,正确。,答案：,ABD,题后反思,发生多普勒效应条件是观察者和波源有相对运动。,第14页,