高二物理竞赛多普效应课件_第1页
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文档简介

1、多 普 勒 效 应发射频率接收频率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.人耳听到的声音的频率与声源的频率相同吗？讨论只有波源与观察者相对静止时才相等.多 普 勒 效 应机械波的多普勒效应振动的简正模式应满足 ， 由此频率两端固定的弦线形成驻波时，波长 和弦线长决定的各种振动方式称为弦线振动的简正模式. 两端固定的弦振动的简正模式 一端固定一端自由 的弦振动的简正模式频率 波速 基频 谐频 解 ：弦两端为固定点，是波节.千斤码子 如图二胡弦长 ，张力 . 密度讨论. 求弦所发的声音的基频和谐频.观察者接收的频率 观察者向波源运动观察者远离波源多普勒效应：由于观察者或波源或两者同时相

2、对介质运动，而使观察者接收到的频率与波源频率不同的现象波源不动，观察者相对介质以速度 运动观察者不动，波源相对介质以速度 运动A波源向观察者运动观察者接收的频率 波源远离观察者波源与观察者同时相对介质运动 若波源与观察者不沿二者连线运动观察者向波源运动 + ，远离 .波源向观察者运动 ，远离 + .机械波只有纵向多普勒效应解： 1）例 A、B 为两个汽笛，其频率皆为500Hz，A 静止，B 以60m/s 的速率向右运动. 在两个汽笛之间有一观察者O，以30m/s 的速度也向右运动. 已知空气中的声速为330m/s，求：AOB1）观察者听到来自A 的频率2）观察者听到来自B 的频率3）观察者听到

3、的拍频3） 观察者听到的拍频2） 例 利用多普勒效应监测车速，固定波源发出频率为 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 . 已知空气中的声速为 ， 求车速 . 解 1）车为接收器2）车为波源车速多普勒效应的应用 可以测量运动物体的速度.监测车辆行驶速度测量血液流速艏波 当 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）卫星跟踪系统等.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；多普勒效应的应用例解求一遥远的河外星系以很高的速率离开地球退行而去，其谱线发生红移.与固有频率 0 相对应的波长为 0 = 434 nm 的谱线，地面上观测记录的该谱线的波长 = 600 nm.此河外星系的退行速率.以v 表示本题所求的退行速率，以 表示与波长 对应的频率，则有0 = c/0 和 = c/ ，代入光的多普勒效应

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