10-5_多普勒效应

发射频率s接收频率人耳听到的声音的频率与声源的频率相同吗？s?讨论一波源不动,观察者相对介质以运动0v接收频率——单位时间内观测者接收到的振动次数或完整波数.只有波源与观察者相对静止时才相等.发射频率s接收频率s?观察者接收的频率uu0'v观察者向波源运动观察者远离波源运动uu0'v二观察者不动,波源相对介质以运动svbAs'sTsvuTuuTTbs'vsvvuuTuTs'1's'vuu波源向观察者运动观察者接收的频率波源远离观察者运动s'vuubAs'sTsv三波源与观察者同时相对介质运动),(0svvs0'vvuu0v观察者向波源运动+远离-波源向观察者运动-远离+sv若波源与观察者不沿二者连线运动ovsvo'vs'vs0'''vvuu当时，所有波前将聚集在一个圆锥面上，波的能量高度集中形成冲击波或激波，如核爆炸、超音速飞行等.usvtsv1P2Put(5)卫星跟踪系统等.(1)交通上测量车速；(2)医学上用于测量血流速度；(3)天文学家利用电磁波红移说明大爆炸理论；(4)用于贵重物品、机密室的防盗系统；多普勒效应的应用应用之一：多普勒声纳舰艇、油轮、货船行驶在浩瀚无垠的大海上，如何准确的沿着既定的目标前进呢？多普勒声纳可以提供这种帮助.多普勒声纳是根据多普勒效应研制的一种利用水下声波来测速和计程的精密仪器.多普勒声纳一般安装在船体底部，由一个发射器和一个接收器组成，如图中O点.此时，船上接收器接收到的频率为：PO船底a多普勒声纳原理简介v)]cos/()cos[(0vvuu一般还在同一位置安装一对向后的发射器和接收器，此时它收到的频率为：PO船底av由此可得：当04(cos)αv/u600/2uv0[()/()]coscosuuvv超声多普勒效应测血流速应用之二：多普勒超声诊断我们以心脏病中的二尖瓣狭窄为例，说明其诊断原理.利用超声波的多普勒效应可以测定血流的速度，如果发现明显的血流异常，则可以诊断二尖瓣狭窄，确定异常血流的深度.警察用多普勒测速仪测速应用之三：监测车辆的速度（电磁波的多普勒效应）公路上用于监测车辆速度的监测器，由微波雷达发射器、探测器及数据处理系统等组成.2/10])c()/c[(vv可以设想，当监测雷达发射频率为的微波被速度向其运动的车辆所接收后，微波频率变化为，即0v然后，微波从运动的汽车上被反射回去.从监测器处所测得的反射波的频率为，即])c()/c[(])c()/c[(02/1vvvv所以，频率差为cc/2)(2000vv如根据交通管理条例对汽车最高速率限制为，那么拍频的最大值是：mvm0mmc)/(2v应用之四：预测天气的雷达——多普勒雷达、尼克斯雷达（电磁波的多普勒效应）尼克斯雷达是采用多普勒效应对风、雨、雪进行探测的的一种新型雷达.因为，雨滴和雪花运动方式不同，雷达反射回的波频率也不同.根据雷达接收反射回来的无线电波的频率，就可以分析出风、雨、雪花的运动情况.利用多普勒效应，可以确定风暴是不是向这个方向刮来，并且能判定速度的大小.第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版21第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版22应用:最先进的警用测速仪器第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版23多普勒天气雷达第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版24应用:多普勒颈脑血液测速仪第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版25应用:多普勒水流测速仪第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版26应用美国AH-64“阿帕奇”直升机多普勒导航系统法国幻影2000战斗机第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版27GPS技术(多普勒频移观测法)第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版28应用:多普勒胎心仪器第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版291、关于多普勒效应，下列说法正确的是_________A．多普勒效应是由于波的干涉引起的B．多普勒效应说明波源的频率发生改变C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的D．只有声波才可以产生多普勒效应课堂探究练习第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版302.当火车进站鸣笛时，我们可听到的声调________A．变高B．不变高C．越来越沉D．不知声速和火车车速，不能判断第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版313.关于多普勒效应下列说法中正确的是•A、只有声波才有多普勒效应•B、光波也有多普勒效应•C、只有机械波才有多普勒效应•D、电磁波不能发生多普勒效应B第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版32练习4•某波源的频率是100Hz,波速是100m/s,观察者以10m/s的速度快速靠近波源,那么观察者接收到的波的频率是高了还是低了?是多少Hz?若远离呢?第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版335下面哪些应用是利用了多普勒效应？•A、利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度•B、交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接受到的频率发生的变化来知道汽车的速度•C、铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运行情况•D、有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声确定飞行炮弹是接近还是远去ABD第十章波动10-6多普勒效应物理学第五版34小结:波源和观察者相互接近时,观察者的接收频率增大;远离时,接收频率减小.观察者运动,使观察者感受到的波速发生变化;波源运动,波长发生变化.