高二物理競(jìng)賽多普勒效應(yīng)課件

發(fā)射頻率接收頻率人耳聽到的聲音的頻率與聲源的頻率相同嗎？討論只有波源與觀察者相對(duì)靜止時(shí)才相等。§11-9多普勒效應(yīng)波源的頻率是波源在單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)，或在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的“完整波”的個(gè)數(shù)。接收器接收到的頻率是接收器在單位時(shí)間內(nèi)接收到的振動(dòng)次數(shù)或完整波數(shù)。波的頻率是介質(zhì)質(zhì)元在單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)，或通過介質(zhì)中某點(diǎn)的“完整波”的個(gè)數(shù)。因波源或觀察者相對(duì)波傳播的介質(zhì)運(yùn)動(dòng)，致使觀察者接收的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。一、多普勒效應(yīng)二、多普勒效應(yīng)的定量研究觀察者OS波源u設(shè)波相對(duì)介質(zhì)的速度為u(波速)波源的速度為周期頻率分別為觀察者速度為觀察者接受到的頻率為1.波源與觀察者均相對(duì)媒質(zhì)靜止t時(shí)刻的波陣面t+1秒時(shí)刻的波陣面u觀察者接收的頻率就是接收者單位時(shí)間內(nèi)接收到的波的個(gè)數(shù)。接收的頻率就是波源振動(dòng)的頻率。啟示：2.波源不動(dòng)，觀察者相對(duì)介質(zhì)以速度運(yùn)動(dòng)A)觀察者朝向波源運(yùn)動(dòng)ut+1秒時(shí)刻的波陣面t時(shí)刻的波陣面

單位時(shí)間內(nèi)，位于觀察者左邊的波源發(fā)出的波向右傳播了距離u，同時(shí)觀察者向左移動(dòng)了距離,這相當(dāng)于波通過觀察者的距離為u+

。接收頻率提高！ut+1秒時(shí)刻的波陣面t時(shí)刻的波陣面B)觀察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng)接收頻率降低了！t+1秒時(shí)刻的波陣面ut時(shí)刻的波陣面3.觀察者不動(dòng)，波源相對(duì)介質(zhì)以速度運(yùn)動(dòng)波源運(yùn)動(dòng)時(shí)，波的頻率不再等于波源的頻率。這是由于當(dāng)波源運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所發(fā)出的相鄰的兩個(gè)同相振動(dòng)狀態(tài)是在不同地點(diǎn)發(fā)出的，這兩個(gè)地點(diǎn)相隔的距離為VSTS，TS為波源的周期。yyA)波源朝向觀察者以速度運(yùn)動(dòng)ut時(shí)刻的波陣面t+1秒時(shí)刻的波陣面接收頻率增高了！yyt時(shí)刻的波陣面ut+1秒時(shí)刻的波陣面B)波源遠(yuǎn)離觀察者以速度運(yùn)動(dòng)接收頻率降低了！…….(4)yy4.波源與觀察者同時(shí)相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)ut時(shí)刻的波陣面t+1秒時(shí)刻的波陣面接收頻率增高了！…….(5)A)波源與接收者相互靠近B)波源與接收者相互遠(yuǎn)離ut時(shí)刻的波陣面t+1秒時(shí)刻的波陣面接收頻率降低了！…….(6)公式歸一：其中：波源靜止觀察者靜止二者相互靠近二者相互遠(yuǎn)離取正值代入取負(fù)值代入測(cè)量天體相對(duì)地球的視線速度：遠(yuǎn)處星體發(fā)光有紅移現(xiàn)象,由紅移可得恒星的退行速度。三、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用

技術(shù)上，測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的視線速度：

如飛機(jī)