12.5-6_多普勒效应_惠更斯原理解说.ppt

12.5 ——12.6多普勒效应 惠更斯原理 12.5 多普勒效应 点击下图观看视频，留意听到的汽车声调的变化 从以上声音中我们听到了什么？ 思考： 一、多普勒效应 现象：当汽车向你驶来时，感觉音调变高；当汽车离你远去时，感觉音调变低（音调由频率决定，频率高音调高；频率低音调低）． 多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应． 二、多普勒效应的成因 声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的． 1、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 单位时间内波源发出几个完全波，观察者在单位时间内就接收到几个完全波．观察者接收到的频率等于波源的频率． 2、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） 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大． 3、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） 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减小． 总之：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；如果二者远离，观察者接收到的频率减小． 注意： 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． 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． 三、多普勒效应的应用 有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢. 有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去. 交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度. 由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对于地球的运动速度. 应用 GPS技术(多普勒频移观测法) 多普勒胎心仪器 3.关于多普勒效应下列说法中正确的是 A、只有声波才有多普勒效应 B、光波也有多普勒效应 C、只有机械波才有多普勒效应 D、电磁波不能发生多普勒效应 练习4 某波源的频率是100Hz,波速是100m/s, 观察者以10m/s的速度快速靠近波源,那么观察者接收到的波的频率是高了还是低了?是多少Hz?若远离呢? 练习5：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，V表示声波的速度(u V)，f表示接收器接收到的频率.若u增大，则:A.f增大, V增大 B. f增大, V不变 C. f不变, V增大 D. f减少, V不变 6.下面哪些应用是利用了多普勒效应？ A、利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度 B、交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接受到的频率发生的变化来知道汽车的速度 C、铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运行情况 D、有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声确定飞行炮弹是接近还是远去 波源和观察者相互接近时,观察者的接收频率增大;远离时,接收频率减小. 12.6 惠更斯原理 1、关于多普勒效应，下列说法正确的是_________ A．多普勒效应是由于波的干涉引起的 B．多普勒效应说明波源的频率发生改变 C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的 D．只有声波才可以产生多普勒效应 课堂探究练习 2.当火车进站鸣笛时，我们可听到的声调________ A．变高 B．不变高 C．越来越沉 D．不知声速和火车车速，不能判断 B ABD 7.如下图由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷。设波源频率为10Hz，且不运动，而观察者1S内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？设波速为340m/s。则要让观察者完全接受不到波，他要怎样运动？ B 答案: 接收9个完全波 远离波源以340m/s的速度运动 思考题：一个警察监测车速，固定的监测仪发出频率为 f =100KHz的超声波，当汽车向波源行驶时，监测仪上的接收器接收到从汽车反射回来的波的 f ’=110KHz， 司机超速了吗？（已知空气中的声速为u=330 m/s,此路段限速为８０Ｋm／h ). 四、小结 1、在观察者运动的情况下，引起观察者接收频率的改变，是由于观测到的波的速度发