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文档简介

1,人耳听到的同一个声源发出的声音的频率相同吗？,5.6多普勒效应,2,一何谓多普勒效应,多普勒效应：波源(观察者或二者)相对于媒质运动而使观者接受到的波的频率发生变化的现象。,电磁波,机械波,3,二多普勒效应的定量研究,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,4,设波相对介质的速度为u，波源的速度为Vs,周期频率分别为Ts,Vs,观察者速度为VO,接收者接收到的频率,u,5,1波源与观察者均相对媒质静止,t时刻的波阵面,t+dt秒时刻的波阵面,接收的频率就是接收者单位时间内接收到的波的个数。,波源振动的频率,启示：,观察者,接收的频率,6,2波源不动，观察者相对介质以速度V0运动,观察者接收的频率,观察者正向波源运动,观察者远离波源运动,7,3观察者不动，波源相对介质以速度Vs运动,8,波源正向观察者运动,观察者接收的频率,波源远离观察者运动,9,4波源与观察者同时相对介质运动(Vs,Vo),u,t时刻的波阵面,t+1秒时刻的波阵面,(A)波源与接收者相互靠近,接收频率增高了！,(B)波源与接收者相互远离,接收频率降低了！,10,公式归一：,其中：,观察者静止VO=0,二者相互靠近VS,VO取正值代入,二者相互远离VS,VO取负值代入,成立条件：VSu,VOu,波源静止VS=0,11,(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；(5)卫星跟踪系统等。,多普勒效应的应用,当VSu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。,5冲击波（激波),12,如果波源的速度等于波的速度，波源总在波阵面上,声障,13,如果波源的速度大于波的速度，波源总在波阵面前面,冲击波,马赫角,马赫数=,飞机冲破声障时将发出巨大声响，造成燥声污染,14,例1一观察者测得火车来时频率为V1440Hz，离去时V2392Hz，已知声速u330m/s，求火车速度。,解,设人的速度为Vr=0,火车的速度为VS,来时：,去时：,15,例2利用多普勒效应监测车速，固定波源发出频率为v=100kHz的超声波，当汽车向波源行驶时，与波源安装在一起的接收器接收到从汽车反射回来的波的频率为v”=11
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