3.5多普勒效应 课件-2022-2023学年 高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册

3.5多普勒效应

科学的发展，离不开科学家的努力，好多灵感的浮现，又是那么的离奇。

同样，多普勒效应也是一个偶然的发现。1842年的一天，奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步，他们路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驰过，他发现火车从远而近时汽笛声变响，音调变高，而火车从近而远时汽笛声变弱，音调变低。

梦到蛇咬自己的尾巴，凯库勒想到：

于是多普勒想到：

苹果砸到头上，牛顿想到：还好不是榴莲幸亏没咬到我我要看好孩子，别让火车撞到

多普勒效应就这样诞生了感受多普勒效应一、多普勒效应1.定义：波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化。人们把这种现象叫作多普勒效应。2.特点：波源与观察者相互靠近时，感觉音调变高；波源与观察者相互远离时，感觉音调变低。二、多普勒效应的原理想一想，三种情况下，每分钟通过观察者身边的人数是否一样？如果甲图是30人/分（频率），那么乙图和丙图的人数（频率）是会增加还是会减少呢？（音调由频率决定,频率高则音调高,频率低则音调低）（知其所以然）1.当波源和观察者相对静止时SA设波源频率为f，观察者接收到的频率为f′。2.当波源和观察者相互接近时设波源频率为f，观察者接收到的频率为f′。班主任就像波源，你就像观察者，班主任接近你时，你的心跳频率会？3.当波源和观察者相互远离时设波源频率为f，观察者接收到的频率为f′。班主任终于远离了，你的心跳频率会？4.结论当波源与观察者相互接近，观察者接收到的频率增大；当波源与观察者相互远离，观察者接收到的频率减小。2.多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应1.在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化5.注意例1.如图所示，产生机械波的波源O做匀速运动，图中圆表示波峰，已知波源振动的频率为f0，则下列说法正确的是(

)A．该图表示波源正在向A点移动B．观察者在A点接收波的频率是定值且大于f0C．观察者在B点接收波的频率是定值且大于f0D．观察者在C点或D点接收波的频率是定值且大于f0C例2.(多选)一频率为600Hz的声源以20rad/s的角速度沿一半径为0.8m的圆周(圆心为O点)做匀速圆周运动．一观察者站在离圆心很远的P点且相对于圆心静止，如图所示，则观察者接收到(

)A．声源在A点时发出声音的频率大于600HzB．声源在B点时发出声音的频率等于600HzC．声源在C点时发出声音的频率小于600HzD．声源在D点时发出声音的频率小于600HzABC三、多普勒效应的应用1.雷达测速2.临床上应用：彩色多普勒超声诊断系统3.测量海底水的流速4.军事应用：脉冲多普勒雷达，多谱勒导航仪5.天文应用：用多普勒效应测量其它星系向着还是远离地球运动的速率例3.(多选)关于多普勒效应的叙述，下列说法正确的是(

)A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化B．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动C．甲、乙两列车相向行驶正在接近，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他所听到的乙车笛声频率D．哈勃太空望远镜发现所接收到的来自于遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长(称为哈勃红移)，这说明该星系正在远离我们而去BD1.波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化。人们把这种现象叫作多普勒效应。2.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；如果二者相互远离，观察者接收到的频率减小。3.在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化四、课堂小结五、课堂练习练习1.(多选)关于多普勒效应，以下说法正确的有(

)A．只有机械波才能产生多普勒效应B．机械波、电磁波、光波等均能产生多普勒效应C．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化D．产生多普勒效应的原因是观察者接受的频率发生了变化BD练习2.(多选)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