5-6多普勒效應(yīng)課件

人耳聽到的同一個聲源發(fā)出的聲音的頻率相同嗎？5.6多普勒效應(yīng)1精選2021版課件一何謂多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)：波源(觀察者或二者)相對于媒質(zhì)運動而使觀者接受到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。觀察者OS波源u電磁波機械波2精選2021版課件二多普勒效應(yīng)的定量研究發(fā)射頻率接收頻率接收頻率：單位時間內(nèi)觀測者接收到的振動次數(shù)

或完整波數(shù)。只有波源與觀察者相對靜止時才相等3精選2021版課件設(shè)波相對介質(zhì)的速度為u，波源的速度為Vs,周期頻率分別為Ts,Vs,觀察者速度為VO,接收者接收到的頻率υ'觀察者OS波源u4精選2021版課件1波源與觀察者均相對媒質(zhì)靜止t時刻的波陣面t+dt秒時刻的波陣面u接收的頻率就是接收者單位時間內(nèi)接收到的波的個數(shù)。波源振動的頻率啟示：觀察者接收的頻率5精選2021版課件2波源不動，觀察者相對介質(zhì)以速度V0運動觀察者接收的頻率觀察者正向波源運動觀察者遠離波源運動6精選2021版課件3觀察者不動，波源相對介質(zhì)以速度Vs運動7精選2021版課件A波源正向觀察者運動觀察者接收的頻率波源遠離觀察者運動8精選2021版課件4

波源與觀察者同時相對介質(zhì)運動(Vs,Vo)ut時刻的波陣面t+1秒時刻的波陣面(A)波源與接收者相互靠近接收頻率增高了！(B)波源與接收者相互遠離接收頻率降低了！9精選2021版課件公式歸一：其中：觀察者靜止VO=0二者相互靠近VS,VO取正值代入二者相互遠離VS,VO取負(fù)值代入成立條件：VS<<u,VO<<u波源靜止VS=0注意10精選2021版課件(1)

交通上測量車速；(2)

醫(yī)學(xué)上用于測量血流速度；(3)

天文學(xué)家利用電磁波紅移說明大爆炸理論；(4)

用于貴重物品、機密室的防盜系統(tǒng)；(5)

衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)等。多普勒效應(yīng)的應(yīng)用當(dāng)VS≧u時，所有波前將聚集在一個圓錐面上，波的能量高度集中形成沖擊波或激波。如：核爆炸、超音速飛行等。5沖擊波（激波)11精選2021版課件如果波源的速度等于波的速度，波源總在波陣面上能量聚集區(qū)聲障12精選2021版課件如果波源的速度大于波的速度，波源總在波陣面前面沖擊波ut馬赫角馬赫數(shù)=飛機沖破聲障時將發(fā)出巨大聲響，造成燥聲污染13精選2021版課件例1一觀察者測得火車來時頻率為V1＝440Hz，離去時V2＝392Hz，已知聲速u＝330m/s，求火車速度。解設(shè)人的速度為Vr=0,火車的速度為VS來時：去時：14精選2021版課件例2利用多普勒效應(yīng)監(jiān)測車速，固定波源發(fā)出頻率為v=100kHz的超聲波，當(dāng)汽車向波源行駛時，與波源安裝在一起的接收器接收到從汽車反射回來的波的頻率為v”=110kHz。已知空氣中的聲速為u=330m/s,求車速。