清华大学大学物理多普勒效应

1、河南城建学院数理系河南城建学院数理系主讲主讲 王新练王新练大学物理教程大学物理教程（第二版）（第二版）6 6 多普勒效应多普勒效应发射频率发射频率s接收频率接收频率人耳听到的声音的频率与声源的频率相同吗人耳听到的声音的频率与声源的频率相同吗？接收频率接收频率单位时间内观测者接收到的振动次单位时间内观测者接收到的振动次数或完整波数数或完整波数.s?讨论讨论只有波源与观察者相对静止时才相等只有波源与观察者相对静止时才相等.河南城建学院数理系河南城建学院数理系主讲主讲 王新练王新练大学物理教程大学物理教程（第二版）（第二版）6 6 多普勒效应多普勒效应一一 波源不动，观察者相对介质以速度波源不动，观

2、察者相对介质以速度 运动运动ov观察观察者接者接收的收的频率频率 uuov观察者观察者向向波源运动波源运动观察者观察者远离远离波源波源uuov河南城建学院数理系河南城建学院数理系主讲主讲 王新练王新练大学物理教程大学物理教程（第二版）（第二版）6 6 多普勒效应多普勒效应二二 观察者不动，波源相对介质以速度观察者不动，波源相对介质以速度 运动运动sv河南城建学院数理系河南城建学院数理系主讲主讲 王新练王新练大学物理教程大学物理教程（第二版）（第二版）6 6 多普勒效应多普勒效应bAs sTsvuTuuTTbsvTuTs1vsvuusvuu波源波源向向观察者运动观察者运动观察观察者接者接收的收的

3、频率频率 波源波源远离远离观察者观察者svuu河南城建学院数理系河南城建学院数理系主讲主讲 王新练王新练大学物理教程大学物理教程（第二版）（第二版）6 6 多普勒效应多普勒效应三三 波源与观察者同时相对介质运动波源与观察者同时相对介质运动),(osvvsovvuu 若波源与观察若波源与观察者不沿二者连线运者不沿二者连线运动动ovsvovsvsovvuu ov观察者观察者向向波源运动波源运动 + ，远离远离 .波源波源向向观察者运动观察者运动 ，远离远离 + .sv河南城建学院数理系河南城建学院数理系主讲主讲 王新练王新练大学物理教程大学物理教程（第二版）（第二版）6 6 多普勒效应多普勒效应

4、当当 时，所有波时，所有波前将聚集在一个圆锥面上，前将聚集在一个圆锥面上，波的能量高度集中形成波的能量高度集中形成冲击冲击波波或或激波激波，如核爆炸、超音，如核爆炸、超音速飞行等速飞行等.usv5）卫星跟踪系统等卫星跟踪系统等.1）交通上测量车速；交通上测量车速；2）医学上用于测量血流速度；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；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；用于贵重物品、机密室的防盗系统；多普勒效应的应用多普勒效应的应用tsv1P2Put河南城建学院数理系河南城建学院数理系主讲主讲 王新练王新练大学物理教程大学物理教程（第

5、二版）（第二版）6 6 多普勒效应多普勒效应sovvuu 1）Hz5 .454Hz50033030330-解解 m/s60, 0m/s,330sBsAvvu 例例1 A、B 为两个汽笛，其频率皆为为两个汽笛，其频率皆为500Hz，A 静静止，止，B 以以60m/s 的速率向右运动的速率向右运动. 在两个汽笛之间有一在两个汽笛之间有一观察者观察者O，以，以30m/s 的速度也向右运动的速度也向右运动. 已知空气中的已知空气中的声速为声速为330m/s，求求：AOBOvsBv1）观察者听到来自观察者听到来自A 的频率的频率2）观察者听到来自观察者听到来自B 的频率的频率3）观察者听到的拍频观察者听

6、到的拍频河南城建学院数理系河南城建学院数理系主讲主讲 王新练王新练大学物理教程大学物理教程（第二版）（第二版）6 6 多普勒效应多普勒效应Hz5 .461Hz5006033030330 3） 观察者听到的拍频观察者听到的拍频Hz7 AOBOvsBv3）观察者听到的拍频观察者听到的拍频2）观察者听到来自观察者听到来自B 的频率的频率 例例1 A、B 为两个汽笛，其频率皆为为两个汽笛，其频率皆为50Hz，A 静静止，止，B 以以60m/s 的速率向右运动的速率向右运动. 在两个汽笛之间有一在两个汽笛之间有一观察者观察者O，以，以30m/s 的速度也向右运动的速度也向右运动. 已知空气中的已知空气中的声速为声速为330m/s，求求：2）解解河南城建学院数理系河南城建学院数理系主讲主讲 王新练王新练大学物理教程大学物理教程（第二版）（第二版）6 6 多普勒效应多普勒效应 例例2 利用多普勒效应监测车速，固定波源发出频率利用多普勒效应监测车速，固定波源发出频率为为 的超声波，当汽车向波源行驶时，与波源的超声波，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为 . 已知