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(共24張PPT)
多普勒效應
觀察與聆聽：
看影像中交通工具，你看到了和聽到了什么？
疾馳的汽車
疾馳的火車
1、當汽車、火車、響著喇叭疾駛而來的時候，你聽到的音調怎么變化？
現象：
2、當汽車、火車、響著喇叭疾駛而去的時候，你聽到的音調怎么變化？
現象：感覺音調變高
現象：感覺音調變低。
（音調由頻率決定，頻率高音調高；頻率低音調低）．
（頻率變高）
（頻率變低）
由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者接收到的波的頻率發生變化的現象叫做多普勒效應。
1、多普勒效應
成因：相對運動——波源與觀察者
思考:
多普勒效應的成因是什么？
相互靠近
相互遠離
一、多普勒效應
規則：模擬實驗中，一支隊伍在行進，路旁有一位觀察者。
隊伍中的人不表示介質中的質點，只代表傳播中的波峰或波谷，于是“過人頻率”就代表波的頻率。
模擬實驗：多普勒效應成因
f測 = f源
觀察者靜止不動，他數經過的隊伍中的人數，每分鐘假設有30個人經過他，這種情況下的“過人頻率”是30人每分。
v測=0
情形1：觀測者靜止不動
S
情形2：觀測者相對波源運動
⑴觀測者靠近波源
當觀察者逆著隊伍行走時，數經過的隊伍中的人數，每分鐘將大于30個人經過。
f測 > f源
v測
S
當觀察者與隊伍同向行走且速度比隊伍的小時，數經過的隊伍中的人數，每分鐘將小于30個人經過。
⑵觀測者遠離波源
f測 < f源
總結：波源不動而觀察者運動時，引起接收頻率的變化是由于觀察者接收到的波數增多或減少造成的。
v測
S
情形3：波源相對觀測者運動
波源運動，觀察者靜止
λ
λ'
觀察者感覺到波變得密集，即波長減小，接收到的頻率增大。
⑴波源向觀察者運動
觀察者感到波變得稀疏，即波長增大，接收到的頻率減少。
⑵波源遠離觀察者運動
可見：當觀察者不動而波源運動時，引起接收頻率的變化是由于波長的改變而引起的。
結論:
觀察者與波源均相對于介質靜止時：
觀察者與波源相互接近時：
觀察者與波源相互遠離時：
3、多普勒效應的現象：
深化成因：在多普勒效應中，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，觀察者接收到波的頻率與波源的頻率不一致。
f測 = f源
f測 > f源
f測 < f源
波源的運動情況 觀察者運動情況 頻率的關系
波源靜止 觀察者靜止 觀察者接收頻率 波源的頻率
波源靜止 觀察者朝著波源運動
波源靜止 觀察者遠離波源運動
波源朝著觀察者運動 觀察者靜止
波源遠離觀察者運動 觀察者靜止
等于
大于
大于
小于
小于
1、雷達測速儀：
交通警察向行進中的汽車發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，接收到的頻率發生變化，由此可指示汽車的速度。
二、多普勒效應的應用
2、有經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；
有經驗的戰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。
3、軍事應用(E-3“望樓” 預警機) 脈沖多普勒雷達，多譜勒導航儀。
4、臨床上應用：彩色多普勒超聲診斷系統
醫生向人體內發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。
5、測量其它星系向著還是遠離地球運動的速率
理論和實驗都證明，光波或電磁波都有多普勒效應，多普勒效應在科學技術中也有著廣泛的應用。宇宙中的星球都在不停地運動。測量星球上某些元素發出的光波的頻率，然后與地球上這些元素靜止時發光的頻率對照，就可以算出星球靠近或遠離我們的速度。
哈勃望遠鏡
拍攝星系
天眼利用多普勒效應觀察其他星系
1、關于多普勒效應下列說法中正確的是（ ）
A、只有聲波才有多普勒效應
B、光波也有多普勒效應
C、只有機械波才有多普勒效應
D、電磁波不能發生多普勒效應
B
2、關于波的現象，下列說法正確的是（　　）
A．交通警察利用測速儀向行進中的車輛發射頻率已知的超聲波，根據反射波的頻率變化判斷車速，這是利用了波的多普勒效應
B．“聞其聲不見其人”是聲波的反射現象
C．醫生向人體內發射頻率已知的超聲波，根據接收到的被血管中的血流反射后的超聲波的頻率變化，判斷血流的速度是利用波的干涉現象
D．科學家通過哈勃望遠鏡發現來自遙遠的星系上的某種原子光譜，與地球上同種原子的光譜比較，波長均變小，說明該星系正在遠離地球而去
A
3、(多選)關于多普勒效應,下列說法中正確的是(　 　)
A.發生多普勒效應時,觀察者接收到的頻率和波源的頻率都變化了
B.發生多普勒效應時,觀察者接收到的頻率發生了變化,但波源的頻率不變
C.多普勒效應是在波源與觀察者之間有相對運動時產生的
D.多普勒效應是由奧地利物理學家多普勒首先發現的,它適用于一切波
BCD
4、(多選)如圖所示,男同學站立不動吹口哨,一位女同學坐在秋千上來回擺動,下列關于女同學的感受的說法正確的是(　　)
A.女同學從A向B運動過程中,她感覺哨聲音調變高
B.女同學從E向D運動過程中,她感覺哨聲音調變高
C.女同學從C點向D點運動時,她感覺哨聲音調不變
D.女同學從C點向B點運動時,她感覺哨聲音調變低
AD
5、如圖所示， 是一個聲波的波源，發出的一系列聲波為如圖所示的一組圓面， 、 是兩個觀察者的位置，則下列敘述正確的是( @23@ )。
A.波源正向 點移動， 處聽到的音調較高
B.波源正向 點移動， 處聽到的音調較高
C.波源正向 點移動， 處聽到的音調較高
D.波源正向 點移動， 處聽到的音調較高
A
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