多普勒效應 課件

5多普勒效應1．知道波源頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別．2．知道什么是多普勒效應，知道它是波源與觀察者之間

有相對運動時產生的現象．3．了解多普勒效應的一些應用．4．通過改變波源與觀察者的距離，培養(yǎng)學生利用控制變

量法分析問題的能力.音調：音調由_____決定，_____高則音調高，_____低則音調低．多普勒效應：波源與觀察者互相靠近或者互相遠離時，接收到的_________都會發(fā)生變化的現象．波源與觀察者相對靜止時，1s內通過觀察者的波峰(或密部)的數目是_____的，觀察者觀測到的頻率_____波源振動的頻率．一、多普勒效應二、多普勒效應產生的原因頻率頻率頻率波的頻率一定等于當波源與觀察者相互靠近時，1s內通過觀察者的波峰(或密部)的數目_____，觀察到的頻率_____；反之，當波源與觀察者互相遠離時，觀察到的頻率_____．測車輛速度：交警向行進中的車輛發(fā)射_________的超聲波，同時測量_______的頻率，根據反射波頻率_____________，就能知道車輛的速度．測星球速度：測量星球上某些元素發(fā)出的光波的_____．然后與地球上這些元素_____時發(fā)光的頻率對照，可得星球的速度．三、多普勒效應的應用增加增加變小頻率已知反射波變化的頻率靜止多少測血流速度：向人體內發(fā)射_________的超聲波，超聲波被血管中的血流_____后又被儀器接收，測出反射波的_________，就可得血流速度．

頻率已知反射頻率變化聲源完成一次全振動，向外發(fā)出一個波長的波，稱為一個完全波．頻率表示單位時間內完成的全振動的次數．因此，波源的頻率又等于單位時間內波源發(fā)出的完全波的個數．觀察者聽到的聲音的音調，是由觀察者接收到的頻率，即單位時間內接收到的完全波的個數決定的．觀察者接收到的頻率等于波源的頻率．一、多普勒效應產生的原因波源和觀察者相對介質都靜止(1)觀察者在單位時間內接收到的完全波的個數發(fā)生變化，即感覺到的頻率發(fā)生變化．(2)波源與觀察者如果相互靠近，觀察者接收到的頻率增大；二者如果相互遠離，觀察者接收到的頻率減?。嵝?/p>

(1)多普勒效應是波共有的特征，不僅機械波，光波和電磁波也都會發(fā)生多普勒效應．(2)發(fā)生多普勒效應時，波源發(fā)出的頻率不變，變化的是觀察者接收到的頻率．波源和觀察者有相對運動二、發(fā)生多普勒效應的幾種情況相對位置圖示結論波源S和觀察者A相對介質不動，如右圖所示f波源＝f觀察者，音調不變波源S不動，觀察者A運動，由A→B或A→C，如右圖所示若靠近波源，由A→B則f波源＜f觀察者，音調變高；若遠離波源，由A→C則f波源＞f觀察者，音調變低若觀察者A不動，波源S運動，由S1→S2，如右圖所示f波源＜f觀察者，音調變高總之，當波源與觀察者相互接近時，f觀察者變大，音調變高，反之f觀察者變小，音調變低．

下面說法中不正確的是 (

)A．發(fā)生多普勒效應時，波源的頻率變化了B．發(fā)生多普勒效應時，觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化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(fā)現的【典例1】多普勒效應的理解解析當波源與觀察者之間有相對運動時會發(fā)生多普勒效應，故選項C正確；發(fā)生多普勒效應時，觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化，而波源的頻率并沒有改變，故選項A錯誤，選項B正確；此現象是奧地利物理學家多普勒首先發(fā)現的，故選項D正確．答案

A借題發(fā)揮判斷觀察者接收的頻率是怎么樣變化的，就是看波源與觀察者間的相對運動情況．

頻率一定的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻速運動，以v表示聲源的速度，V表示聲波的速度(v<V)，f表示接收器接收到的頻率，若v增大，則 (

)．A．f增大，V增大

B．f增大，V不變C．f不變，V增大

D．f減小，V不變解析由于聲波的波速由介質決定，所以V不變；由多普勒效應知，當波源跟觀察者靠近時，觀察者接收的頻率變高，故B正確．答案

B【變式1】

下面哪些應用是利用了多普勒效應 (

)．A．利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率來判斷

遙遠天體相對于地球的運動速度B．交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁

波，波被運動的汽車反射回來，根據接收到的頻率發(fā)

生的變化，就知道汽車的速度，以便于進行交通管理C．鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運動情況D．有經驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接

近還是遠去多普勒效應的應用【典例2】解析凡是波都具有多普勒效應，因此利用光波的多普勒效應便可測定遙遠星體相對地球遠離的速度，故A選項正確．被反射的電磁波，相當于一個運動的物體發(fā)出的電磁波，其頻率發(fā)生變化，由多普勒效應的計算公式可以求出運動物體的速度，故B選項正確．對于C選項，鐵路工人是根據振動的強弱而對列車的運動情況做出判斷的，故不正確．炮彈飛行，與空氣摩擦產生聲波，人耳接收到的頻率與炮彈的相對運動方向有關，故D選項正確．答案

ABD

醫(yī)院有一種先進的檢測技術——彩超．向病人體內發(fā)射頻率已知的超聲波，超聲波經血流反射后被專用儀器接收．測出反射波的頻率變化，就可以知道血流的速度．這一技術主要體現了哪一種物理現象 (

)．A．多普勒效應

B．波的衍射C．波的干涉

D．共振解析測量到反射波頻率發(fā)生變化，屬于多普勒效應，選項A正確．答案

A

【變式2】如圖12－5－1所示，為一波源O做勻速直線運動時在均勻介質中產生球面波的情況，則 (

)．A．該波源正在移向A點B．該波源正在移向B點C．在A處觀察波的頻率變低D．在B處觀察波的頻率變低多普勒效應的理解圖12－5－11.解析波源在某一位置產生一列波面后，該波面以該位置為球心，以波速作為傳播速度向外傳播，反之，由波面可確定出該波面的產生位置，即波源．波面半徑大，表示產生時間早，傳播時間長．對照圖示，可確定出波源由右向左移動，選項A正確，選項B錯誤．由于觀察者不動，故波面經過觀察者的速度等于波速，而在A處觀察時，相鄰波面間距比波源不動時間距小，因而經過觀察者時間間隔短，頻率大，同理在B處時間間隔長，頻率小，選項C錯誤，選項D正確．答案

AD公路巡警開車在高速公路上以100km/h的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的電磁波，如果該電磁波被那輛轎車反射回來時，巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低，說明那輛轎車的車速 (

)．A．高于100km/h B．低于100