第六节 多普勒效应.doc

第十章 机械波第六节 多普勒效应知识要点1、 多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫做多普勒效应。2、 多普勒效应产生的原因：在声源和观察者之间有相对运动时，声源的频率并没有发生变化，而是观察者接收到的频率发生了变化。波源的频率等于单位时间内波源发出的波的个数。在波源和观察者相对介质都不动，即二者没有相对运动时，单位时间内波源发出几个完全波，观察者在单位时间内就接收到几个完全波。观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。因此，在这种情况下，观察者接收到的频率等于波源的频率。当波源不动，观察者朝着波源移动，与观察才不动相比，观察者在单位时间内接收到的完全波个数增加，即接收到的频率增大。反之，当观察者远离波源时，接收到的频率减小。当观察者不动，波源相朝着观察者运动时，与观察才不动相比，观察者在单位时间内接收到的完全波个数增加，即接收到的频率增大。反之，当观察者远离波源时，接收到的频率减小。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；如果二者远离，观察者接收到的频率变小。3、 多普勒效应的应用。多普勒效应在现代生产和生活中的广泛的应用，如：从火车汽笛声判断火车运行方向和快慢。从炮弹飞行的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去。超声波测汽车的速度。由光的多普勒效应，由地球接收到遥远形体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对地球的运动速度。典型例题例1、如图10-32表示机械波的波源P做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰。DCBA图10-32O该图表示的是（ ）A干涉现象； B衍射现象； C反射现象； D多普勒效应。波源正在移向（ ）AA点； BB点； CC点； DD点。观察到波的频率最低的点是（ ）AA点； BB点； CC点； DD点。解析：图示波源左方的波面密集，右方的波面稀疏，可知该图表示的是多普勒效应中波源运动的情况，D正确。由于波源左方的波长被压缩，右方的波长被拉长，可知波源正在移向A点，A正确。由于波源远离B点，所以在B点观察到波的频率最低，B正确。例2、正在报警的警钟，每隔0.5s响一次，一声接一声地响着，一个人坐在经60km/h的速度向警钟行驶的火车中，求此人在5分钟内听到声音响声的次数是多少？（声音在空气中传播速度为320m/s）。解析：响声在空气中的间隔类似一个波长3200.5m160（m）。人与声音的相对速度：v32050/31010/3（m/s），根据fv/1010/(3160)1010/480，所以nft1010300/480631（次）同步训练l 知识掌握1、由于波源和观察者之间有_，使观察者感到_发生变化的现象，叫做多普勒效应。2、波源的频率等于单位时间内波源发出的_的个数。当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互_，观察者接收到的频率增大；如果二者_，观察者接收到的频率变小。3、有人站在火车轨道旁，一列迎面高速驶来的火车正在鸣笛，则他听到的鸣笛声的频率（ ）如果火车是高速远离他而去，则他听到的鸣笛声的频率将（ ）A变大； B变小； C不变； D不能确定。4、发生多普勒效应时（ ）A波速发生了变化； B波长发生了变化；C波源的频率即波的频率变化； D波源的频率即波的频率不变。5、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只有声波可以产生多普勒效应。6、关于多普勒效应，下列说法中正确的是（ ）A只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应；B只要观察者在运动，就一定能观察到多普勒效应；C只要波源与观察者之间有相对运动，就一定能观察到多普勒效应；D当发生多普勒效应时，观察者感到的频率可能增大，也可能减小。7、当人听到的声音频率越来越低时，可能是因为（ ）A声源和人都是静止的，但声源振动的频率越来越低；B人静止，声源远离人做匀速直线运动，且声源振动的频率不变；C人静止，声源远离人做匀加速直线运动，且声源振动的频率不变；图10-33SABD声源静止，人远离声源做匀加速直线运动，且声源振动的频率不变。l 能力提高8、如图10-33所示，波源S不动，每秒发出30个完全波，观察者1s内由位置A移到位置B则观察者每秒将接受到_个完全波。9、有一种用钢丝操纵做圆周飞行的飞机模型，装有两冲程的活塞式发动机作为动力，操纵者站在圆心，在他听来发动机工作时发出的声音平稳不变的，场边的观察者听到的声音忽高忽低地做周期性变化。这是