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文档简介

1、10.7 多普勒效应 10.7.1 机械波的多普勒效应 *10.7.2 电磁波的多普勒效应 *10.7.3 冲击波,【演示实验】多普勒效应（抡蜂鸣器）,1842年多普勒发现：当波源或观察者相对介质运动时，观察者接收到的频率与波源的振动频率不同。,10.7.1 机械波的多普勒效应,vS , u，vR：相对介质的速度,波源频率,观察者接收频率,vS 和vR的符号：互相趋近为正，反之为负。,设波源或观察者沿二者连线（纵向）运动,【演示实验】多普勒效应（抡蜂鸣器）,vS = 0,vR 0(R接近S)，,vR 0(R远离S)，,vS = 0 ，vR 0,1. 波源静止、观测者运动,：单位时间内接收波的个

2、数,vS 0,vS 0,2. 观测者静止、波源运动,vS 0 ，vR = 0,波源向右运动的水波照片,vR、vS ：相对介质而言，趋近为正，反之为负。,【思考】能观测到机械波的横向多普勒效应吗？,3. 波源和观察者相对介质同时运动,若波源或观测者的运动不是沿二者连线方向，则以上的vS、vR代表速度的纵向分量。,潜艇接收到的声波频率：,【例10.5】一静止波源在海水中向前发射频率S=30kHz 的超声波，射在一艘向前运动的潜艇上反射回来。在波源处测得波源发射波与潜艇反射波合成后的拍频 =100Hz。已知海水中的声速 u=1.54103ms1，求潜艇运动的速度v。,解,被潜艇（新波源）反射，在原波

3、源处测得的频率：,波源发射波与潜艇反射波合成后的拍频：,解出潜艇的速度：, 由拍频测反射壁的速度,警察用多普勒测速仪测速,超声多普勒效应测血流速,*10.7.2 电磁波的多普勒效应,传播不需要介质，接收频率的变化只决定于光源和观察者之间的相对速度；,TS：光源周期,TR：接收周期,原时,相对论效应。,二者互相趋近：v 0,；互相远离：v 0,天文学观测到来自星体上各种元素的谱线几乎都有红移（R S）, 宇宙正在膨涨,电磁波的纵向多普勒效应：, v 0,电磁波的横向多普勒效应：,当v远小于c 时，可忽略横向多普勒效应。,光源和观察者在垂直于二者连线方向上运动，相对速度为v,*10.7.3 冲击波,时，,：后发出的波面,将超越先发

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