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12 5多普勒效应 看下面几段录像 注意仔细听声音除音量大小以外的变化 一 多普勒效应 现象 当一辆汽车响着喇叭从你身边疾驶而过的时候 喇叭的音调会由高变低 二 多普勒效应的解释 设波源的频率f观察者接收到的频率f 1 当波源和观察者都相对静止时 设波源频率为f 观察者接收到的频率为f 1 当波源和观察者相对静止时 2 波源和观察者之间有相对运动时 1 观察者朝波源运动时 1 观察者朝波源运动时 2 观察者远离波源运动时 2 观察者远离波源运动时 3 观察者不动 1 波源向着观察者运动时 3 观察者不动 2 波源远离观察者运动时 究竟运动和频率的关系如何 等于 大于 大于 小于 小于 总之 当波源与观察者有相对运动时 如果二者相互接近 观察者接收到的频率增大 如果二者相互远离 观察者接收到的频率减小 多普勒效应 当波源和观察者之间有相对运动时 使观察者接收到的频率发生变化的现象 叫多普勒效应 宇宙中的星球都在不停地运动 测量星球上某些元素发出的光波的频率 然后跟地球上这些元素静止时发光的频率对照 就可以算出星球靠近或远离我们的速度 多普勒效应不仅仅适用于声波 它也适用于所有的波 包括光波 电磁波 1 用多普勒效应测量其它星系向着还是远离地球运动的速率 2 临床上应用多普勒效应 彩色多普勒超声诊断系统 医生向人体内发射频率已知的超声波 超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收 测出反射波的频率变化 就能知道血流的速度 这种方法俗称 彩超 可以检查心脏 大脑和眼底血管的病变 三 多普勒效应的应用 3 雷达测速仪 检查机动车速度的雷达测速仪也是利用这种多普勒效应 交通警向行进中的车辆发射频率已知的电磁波 通常是红外线 同时测量反射波的频率 根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度 4 军事应用 e 3 望楼 预警机 脉冲多普勒雷达 多谱勒导航仪 1 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 2 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 3 如下图由波源s发出的波某一时刻在介质平面中的情形 实线为波峰 虚线为波谷 设波源频率为10hz 且不运动 而观察者1s内由a运动到b 观察者接收到多少个完全波 设波速为340m s 则要让观察者完全接受不到波
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