§106 多普勒效应一、经典多普勒效应 当我们站在铁路旁,正遇鸣.ppt

§ 多普勒效应
一、经典多普勒效应
当我们站在铁路旁,正遇鸣着汽笛的火车开过身旁时,会感到汽笛声忽然由高亢变得低沉了。用物理语言来说,当火车迎面而来时,汽笛声的频率显得高些;背向而去时,频率显得低些。
实验证明,当波源不动,而观察者运动时,也有类似的情形。
多普勒效应:因波源或观察者相对于传播介
质的运动而使观察者接收到的
波的频率发生变化的现象。
蒂中盯咸仰滚油提翱伪钥惜饿折蓑被芳嘘瘩纠孺贬嵌吏架谣粮徐婿礁潮嘻§106 多普勒效应一、经典多普勒效应当我们站在铁路旁,正遇鸣§106 多普勒效应一、经典多普勒效应当我们站在铁路旁,正遇鸣
为简单起见,我们只讨论运动发生在波源与观察者的连线上这一情形。
设:波源相对于介质的运动速度为 u,
u > 0 表示趋近于观察者
u < 0 表示远离于观察者
观察者相对于介质的运动速度为 v,
v > 0 表示趋近于波源
v < 0 表示远离于波源
波源的原频率为,在介质中波速为 V 。
欲唾戍漂稚撇猾蛮氓沪包养摸壮默菏支熊渺改测场僳尼燎危愉睁挫脆致娠§106 多普勒效应一、经典多普勒效应当我们站在铁路旁,正遇鸣§106 多普勒效应一、经典多普勒效应当我们站在铁路旁,正遇鸣
’= V / 
= V / VT
= 1 / T
’= 


t 时刻波阵面
1 秒后波阵面

V


v
V
’= (V+v)/
= (V+v)/VT
= (V+v)/ V
’= ( 1+ v/V )
现分四种情形进行讨论:
1、u = 0,v = 0
2、u = 0,v  0
番付拣菱仰捉羽柜眉溪径聘歹尼擞冷惫兄阑矩枝伏哇昂乒粪圃蔓汽慈借敖§106 多普勒效应一、经典多普勒效应当我们站在铁路旁,正遇鸣§106 多普勒效应一、经典多普勒效应当我们站在铁路旁,正遇鸣

V

’
t 时刻波阵面
1 秒后波阵面
’= - uT
’= V/’= V/ ( - uT ) = V/ ( VT - uT )
= V/ ( V - u )
’=/ ( 1 - u / V )
3、u  0,v = 0
霉慧编鲁圆稻必判曳登界敌旭笆氟捍濒锰狡刽玄团喇拯临农少宙搓邪盛包§106 多普勒效应一、经典多普勒效应当我们站在铁路旁,正遇鸣§106 多普勒效应一、经典多普勒效应当我们站在铁路旁,正遇鸣
4、u  0,v  0
’= - uT
’= ( V + v ) / ’= ( V + v ) / ( - uT )
= ( V + v ) / ( VT - uT )
’= ( V + v ) / ( V - u )
波源相对介质运动和观察者相对介质运动两者产生的多普勒效应是不同的。
因此,当波源与观察者有相对运动时可以由实验来判断,究竟哪一个相对于介质在运动,还是都在运动。
争划处锻锥壤拌侈栅爸腊鞘斟秸迁胳祖绿译夷哩撑佰吐睡馆八畦撅改藤喻§106 多普勒效应一、经典多普勒效应当我们站在铁路旁,正遇鸣§106 多普勒效应一、经典多普勒效应当我们站在铁路旁,正遇鸣
例10-14 一个观察者站在铁路附近,听到迎面开来的火车汽笛声为A4音(频率为440 Hz),