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大学物理 10.7 多普勒效应
* 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 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 S R vS 0 vS , u，vR：相对介质 vR 0 波源频率 观察者接收频率 u 波速 vS 和vR的符号：二者相向运动为正 （纵向运动） vS = 0 vR u ? vR 0(R接近S)， vR 0(R远离S)， vS = 0 ，vR ≠ 0 S · · R · 1. 波源静止、观测者运动 ：单位时间内接收波的个数 ?? vS S · · · R ?0 R uT vS 0, vS 0, vST · S ?? 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 当 vR = ?vS 时 ，无相对运动： 注意：vR、vS 相对介质而言，相向为正。 【思考】机械波有横向多普勒效应吗？ 3. 波源和观察者相对介质同时运动 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νS=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=1.54×103m·s?1，求潜艇运动的速度v。 v S * u ?S 潜艇 解 被潜艇（新波源）反射，在原波源处的频率 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?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 电磁波(光)的传播不需要介质，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 y 周期TS 周期TR y x x v 光源 TR：接收周期 原时 *
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