学粤教版选修34 2.5 多普勒效应 课件（1）（32张）.ppt

第五节多普勒效应 生活中我们能否从飞机轰鸣声调的高低 判断它是从远处飞来 还是掠过头顶而去 站在马路边 一辆响着喇叭的汽车从身边驶过 你听到的喇叭音调是否变化 1 音调音调由频率决定 频率高则音调 频率低则音调 2 响度响度由振幅决定 振幅大则响度 振幅小则响度 音调与响度 高 低 大 小 1 定义多普勒效应指由于波源与观察者之间有 使观察者感到 变化的现象 2 现象分析 1 波源与观察者相对静止时 单位时间内通过观察者的波峰 或密部 的数目是 的 观察者感觉到的频率 波源振动的频率 多普勒效应 相对运动 频率 一定 等于 2 波源与观察者相互靠近时 单位时间内通过观察者的波峰 或密部 的数目 观察者感觉到的频率 波源的频率 即感觉到的频率 3 波源与观察者相互远离时 观察者感觉到的频率 3 应用 1 交通大城市中的一些路段通常需限制车速 如学校附近 可在公路上安装 便可监视到过往车辆的行驶速度是否符合要求 增加 大于 增加 变小 多普勒测速仪 2 测天体运动通过测量某天体上元素发出的光波的 就可以算出此天体相对地球的运动情况 3 医疗医院里用的 通过测定 可以检查大脑 眼底等处的血管病变 4 军事以炮弹飞行的 判断炮弹的飞行方向 频率 彩超 血液流速 尖叫声 一 发生多普勒效应的几种情况 特别提醒 1 无论什么情况 发生多普勒效应时 波源与观察者肯定有相对运动 二者相互靠近时 观察者接收到的频率变高 相互远离时 接收到的频率变低 2 多普勒效应的产生不是取决于观察者距波源多远 而是取决于观察者相对于波源的运动速度的大小和方向 如图所示 男同学站立不动吹口哨 一位女同学坐在秋千上来回摆动 下列关于女同学的感受的说法正确的是 a 女同学从a向b运动过程中 她感觉哨声音调变高b 女同学从e向d运动过程中 她感觉哨声音调变高c 女同学在c点向右运动时 她感觉哨声音调不变d 女同学在c点向左运动时 她感觉哨声音调变低答案 ad解析 女同学荡秋千的过程中 只要她有向右的速度 她都有靠近声源的趋势 根据多普勒效应 她都感到哨声音调变高 反之女同学向左运动时 她感到音调变低 选项a d正确 b c错误 二 多普勒效应的应用及超声波1 多普勒效应的应用 1 多普勒效应测车速 2 医用彩色超声波测定心脏跳动 了解血管血流等情况 3 电磁波的多普勒效应为跟踪目标物 如导弹 云层等 提供了一种简单的方法 在军事 航天 气象预报等领域有了广泛的应用 4 用多普勒效应测量其他星系向着或远离地球运动的速率 2 超声波及其应用 1 定义 频率高于2 104hz的声波 2 特点 大功率的超声波几乎沿直线传播 3 应用 超声波洗涤 超声波碎石 超声波探测仪 医用彩超等 医院有一种先进的检测技术 彩超 向病人体内发射频率已精确掌握的超声波 超声波经血液反射后被专用仪器接收 测出反射波的频率变化 就可以知道血液的流速 这一技术主要体现了哪一种物理现象 a 多普勒效应b 波的衍射c 波的干涉d 共振答案 a 解析 仪器接收到的波的频率发生变化 是因为血液的流动使波源与接收仪器间距离发生变化 从而发生了多普勒效应 选项a对 b c d错 对多普勒效应的理解 解析 当波源与观察者有相对运动时 会发生多普勒效应 选项c正确 发生多普勒效应时是接收到的频率发生了变化 而波源的频率没有变化 故a错 b对 而d项也是正确的 答案 bcd点评 此题考查的是多普勒效应产生的原因和结果以及发现这个现象的物理学家 如图表示产生机械波的波源o做匀速运动的情况下 某一时刻在介质平面中的情形 图中的圆表示波峰 1 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 2 波源正在移向 a a点b b点c c点d d点 3 观察到波的频率最低的点是 a a点b b点c c点d d点 答案 1 d 2 a 3 b解析 1 该图表示的是多普勒效应 正确的选项为d 2 从波长变化情况来看 波源正在移向a点 3 由于波源远离b点 所以 观察到波的频率最低的点是b点 多普勒效应的应用 点评 当观察者不动 声源运动时 声源两侧波长不相等 背离方向波长变大 接收频率变小 前进方向波长变小 接收的频率变大 但无论哪一方波在介质中的传播速度都不变 它只由介质决定 与波源是否运动无关 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 根据接收到的频率发生的变化 就知道汽车的速度 以便于进行交通管理c 铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况d 有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去 答案 abd解析 凡是波都具有多普勒效应 因此利用光波的多普勒效应便可以测定遥远星体相对地球远离的速度 a正确 被反射的电磁波 相当于一个运动的物体发出的