宣漢中學高2011級袁勇.ppt

宣漢中學高2011級 袁勇,第六節(jié) 多普勒效應,聲音是如何產(chǎn)生的？,振動發(fā)聲,音調(diào)的高低與振動的快慢有關 振動頻率高 音調(diào)高 振動頻率低 音調(diào)低,我們知道:,Christian Doppler 18031853,1842年，奧地利物理學家多普勒帶著女兒在鐵道旁散步時，他注意到了一個別人未曾注意的現(xiàn)象，經(jīng)過認真的研究，他發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)律，并做出了解釋。,多普勒發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象，又做出了怎樣的解釋呢？,注意:仔細聽聲音音調(diào)的變化,現(xiàn)象：當汽車、飛機、火車等向我們駛來時，感覺音調(diào)變高；當汽車、飛機、火車等離我們遠去時，感覺音調(diào)變低（音調(diào)由頻率決定，頻率高音調(diào)高；頻率低音調(diào)低）,從以上幾段聲音中我們聽到了什么？,那么是不是發(fā)聲體的頻率發(fā)生了變化呢？,如果一輛靜止的汽車停在身邊，你聽到的聲音音調(diào)會有不同嗎？,所以是什么改變了我們聽到的聲音的頻率？,物體的相對運動,2）波源的頻率:波源（發(fā)聲體）單位時間內(nèi)發(fā)出的完全波的個數(shù)。,一、多普勒效應,1、定義：,由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。,2、多普勒效應的解釋：,1）音調(diào)的高低,即頻率的大小。,（1）幾個概念,3）觀察者接收到的頻率:觀察者單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)。,練習,1）當波源和觀察者相對介質(zhì)都靜止不動，即二者沒有相對運動時,單位時間內(nèi)波源發(fā)出幾個完全波，觀察者在單位時間內(nèi)就接收到幾個完全波,動畫演示,（2）分三種情況分析多普勒效應的成因,2）波源相對介質(zhì)不動，觀察者朝著(遠離)波源運動時,動畫演示1,動畫演示2,觀察者朝著波源運動時,觀察者遠離波源運動時,觀察者接收的頻率,觀察者向波源運動,觀察者遠離波源,3）觀察者相對介質(zhì)不動，波源朝著(遠離)觀察者運動時:,水波的多普勒效應（波源向右運動）,動畫演示3,動畫演示4,此時介質(zhì)中的波長為,現(xiàn)在波的頻率為,由于觀察者靜止，所以他接收到的頻率就是波的頻率, 即：,波源向觀察者運動,觀察者接收的頻率,波源遠離觀察者,究竟運動和頻率的關系如何？,等于,大于,大于,小于,小于,總之：當波源與觀察者有相對運動時,注意：,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，觀察者感到頻率發(fā)生了變化 多普勒效應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,兩者靠近:,兩者遠離:,三、多普勒效應的應用,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. 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時，接收到的頻率發(fā)生變化，由此可指示汽車的速度. 由地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度.,5.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