多普勒超声测速实验,北京航空航天大学物理实验中心 张淼,由于波源和观察者之间有相对 运动，使观察者感到频率发生 变化的现象，叫多普勒效应.,奥地利物理学家多普勒（18031853）,多普勒效应,警察用多普勒测速仪测速,超声多普勒效应测血流速,五、多普勒效应的应用：,实验目的,(1)通过该实验进一步了解多普勒效应原理及其应用； (2)熟悉BHWL-多普勒超声测速仪的使用；,(3)熟悉数字示波器的使用。,实验原理,多普勒超声测速仪是一套综合性的超声测速仪器，该仪器利用多普勒频移效应实现对运动物体速度的测量，并可与光电方式测速进行比较。,实验装置,实验系统原理框图,小车靠近超声头时速度公式： 小车远离超声头时速度公式： 上面两个公式是进行测量的依据，在实验中，学生需要从示波器上相应波形读出与，并由上面两个公式计算得到小车的运行速度，再与仪器自动测量值进行比较。,光电门的典型应用电路,挡光片外形,当作为运动物体的小车在通过光电门时，将发生二次挡光，根据output端产生的两个上升沿之间的时差和挡光片相应长度（1cm）可以计算出小车的运动速度。,光电门测速原理,实验内容,利用多普勒测速仪测量运动物体通过光电门处的速度,*表1：利用多普勒测速仪测量运动物体通过光电门处的速度,加入温度校正后运动物体速度的测量,*表2：加入温度校正后运动物体速度的测量,*表3：手动计算小车运动速度,手动测量运动物体通过光电门处的速度,环境声速的测量,*表4：环境声速测量,速度曲线绘制,该部分要求学生在测速仪上观察小车的匀速/加速运动过程，不需要记录处理数据。 请老师看一下绘制的曲线。,实验数据及处理,实验后思考题 （1）（2）（3）,按照实验内容1-5记录处理数据， 对实验数据及结果进行简要误差分析。,谢谢!,