判天地之美，析万物之理判天地之美，析万物之理问题问题 这幅图的交警在干什么？你知道他们手上的仪这幅图的交警在干什么？你知道他们手上的仪器工作原理是什么吗？器工作原理是什么吗？6 6 6 6多普勒效应问题问题 前面讨论的波动过程，实际上都是假定波源与前面讨论的波动过程，实际上都是假定波源与观察者都是相对于介质静止的情形，所以观察者接观察者都是相对于介质静止的情形，所以观察者接收到的波的频率与波源的频率相同的。如果波源与收到的波的频率与波源的频率相同的。如果波源与观察者之间有相对运动，将会发生什么？观察者之间有相对运动，将会发生什么？多普勒效应多普勒效应活动一 事例事例事例事例：在日常生活中，常会遇到这种情形：当在日常生活中，常会遇到这种情形：当一列火车迎面开来时，听到火车汽笛的声调变高，一列火车迎面开来时，听到火车汽笛的声调变高，即频率增大；当火车远离而去时，听到火车汽笛的即频率增大；当火车远离而去时，听到火车汽笛的声调变低，即频率减小。声调变低，即频率减小。问题问题1什么叫波源的频率与观察者接收到的频率？什么叫波源的频率与观察者接收到的频率？ 单位时间内观察者数得的人数与实际通过的人数相同。 单位时间内观察者数得的人数变多。 单位时间内观察者数得的人数变少。问题问题2什么是多普勒效应？什么是多普勒效应？1 1、当波源和观察者相对介质都静止不动、当波源和观察者相对介质都静止不动即二者没有相对运动时即二者没有相对运动时 单单位位时时间间内内波波源源发发出出几几个个完完全全波波，观观察察者者在在单单位位时时间间内内就就接接收收到到几几个个完完全全波波观观察察者者接接收收到到的的频频率率等等于于波波源源的频率的频率2 2、波源相对介质不动，观察者朝波源运动时（或观察、波源相对介质不动，观察者朝波源运动时（或观察者不动，波源朝观察者运动时）者不动，波源朝观察者运动时） 观观察察者者在在单单位位时时间间内内接接收收到到的的完完全全波波的的个个数数增增多多，即即接接收收到到的的频频率率增增大大水波的多普勒效应（波源向右运动）水波的多普勒效应（波源向右运动）3 3、波源相对介质不动，观察者远离波源运动时（或观、波源相对介质不动，观察者远离波源运动时（或观察者不动，波源远离观察者运动时）察者不动，波源远离观察者运动时） 观观察察者者在在单单位位时时间间内内接接收收到到的的完完全全波波的的个个数数减减少少，即即接接收收到到的的频频率减小率减小 当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接接近近，观察者接收到的频率，观察者接收到的频率增大增大；如果二者；如果二者远离远离，观察，观察者接收到的频率者接收到的频率减小减小2.2.多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波，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电磁波和光波也会发生多普勒效应注意：注意：1.1.在多普勒效应中，在多普勒效应中，波源的频率是不改变的波源的频率是不改变的，只是由，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生了变化多普勒效应的成因多普勒效应的成因奥地利物理学家多普勒奥地利物理学家多普勒（18031853） 由于波源和观察者之间有相对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运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫多普勒效应化的现象，叫多普勒效应. .多普勒效应的应用多普勒效应的应用活动二多多普普勒勒天天气气雷雷达达 多普勒颈脑血液测速仪多普勒颈脑血液测速仪 多普勒水流测速仪多普勒水流测速仪美国美国AH-64“阿帕奇阿帕奇”直升机直升机 多普勒导航系统多普勒导航系统法国幻影法国幻影2000战斗机战斗机GPSGPS技术技术( (多普勒频移观测法多普勒频移观测法) 频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动. . u以表示声源的速度，以表示声源的速度，v表示声波的速度表示声波的速度( (u v) )，f表示表示接收器接收到的频率接收器接收到的频率. .若若u u增大，则增大，则: : A.A.f增大增大, , v增大增大 B.B.f增大增大, , v不变不变 C.C.f不变不变, , v增大增大 D.D.f减少减少, , v不变不变B问题11）解解 A、B 为两个汽笛，其频率皆为为两个汽笛，其频率皆为500Hz，A 静止，静止，B 以以60m/s 的速率向右运动的速率向右运动. 在两个汽笛之间有在两个汽笛之间有一观察者一观察者O，以，以30m/s 的速度也向右运动的速度也向右运动. 已知空气中已知空气中的声速为的声速为330m/s，求：，求：AOB1）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到的拍频问题23） 观察者听到的拍频观察者听到的拍频AOB3）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 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：2）解解小结问题问题1什么是多普勒效应？什么是多普勒效应？问题问题2多普勒效应的成因？多普勒效应的成因？问题问题3多普勒效应有哪些应用？多普勒效应有哪些应用？