大学物理106.pptx

仅讨论波源S和观察者在同一直线上相对于介质作匀速运动.
一多普勒效应
设波源的频率为νs,运动速度为vs;波相对于介质的传播速度为 u ;观察者的接收频率为ν,其相对于介质的速度为v0.
二多普勒效应的定量研究
当波源或观察者或两者都相对于介质运动时,观察者的接收频率与波源的发射频率不相同的现象.
1. 波源和观察者都静止.
一多普勒效应
观察者接收的频率
2. 波源静止,观察者以速度运动.
(观察者靠近波源)
(观察者远离波源)
2. 波源静止,观察者运动
3. 观察者静止,波源以速度运动.
3. 观察者静止,波源以速度运动.
观察者接收的频率
(波源靠近观察者)
(波源远离观察者)
A
A
若波源与观察者不沿二者连线运动
观察者向波源运动+ ,远离.
波源向观察者运动,远离+ .
4. 波源与观察者同时相对介质运动.
注意
以上结论是在时的结果.
当vs>u时,形成锥形波面的冲击波.
4)卫星跟踪系统等;
1)交通上测量车速;
2)医学上用于测量血流速度;
5).
3)用于贵重物品、机密室的防盗系统;
多普勒效应的应用
1)
解
例1(P73) A、B 为两个汽笛,其频率皆为50Hz,A 静止,B 以60m/s 的速率向右运动. 在两个汽笛之间有一观察者O,以30m/s 的速度也向右运动. 已知空气中的声速为330m/s,求:
A
O
B
1)观察者听到来自A 的频率
2)观察者听到来自B 的频率
3)观察者听到的拍频
3) 观察者听到的拍频
A
O
B
3)观察者听到的拍频
2)观察者听到来自B 的频率
例1(P73) A、B 为两个汽笛,其频率皆为50Hz,A 静止,B 以60m/s 的速率向右运动. 在两个汽笛之间有一观察者O,以30m/s 的速度也向右运动. 已知空气中的声速为330m/s,求:
2)
解
例2(P74) 利用多普勒效应监测车速,固定波源发出频率为的超声波,当汽车向波源行驶时,与波源安装在一起的接收器接收到从汽车反射回来的波的频率为. 已知空气中的声速为, 求车速.
解 1)车为接收器
2)车为波源
车速
例3(P74) 测飞行物高度,飞机以沿水平直线飞行,. 已知空气中的声速, 求飞机的飞行高度.
解由图知
A
B
C
h
(1)