多普勒效应 课件

多普勒效应
一、理解多普勒效应
1.多普勒效应的产生 声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个完 全波.频率表示单位时间内完成的全振动的次数.因此波源的 频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数. 观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单 位时间内接收到的完全波的个数决定的. (1)波源和观察者相对静止.观察者接收到的频率等于波源的 频率.
二、发生多普勒效应的几种情况
(1)无论什么情况，发生多普勒效应时，波源与观察者肯定有 相对运动，二者相互靠近时，观察者接收到的频率变高，相 互远离时，接收到的频率变低. (2)多普勒效应的产生不是取决于观察者距波源多远，而是取 决于观察者相对于波源的运动速度的大小和方向.
【典例2】公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度
发生多普勒效应是由于波源与观察者发生了相对运动， 而不是波源的运动或观察者运动.
【典例1】假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是 300 Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正 确的是( ) A.当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于300 Hz B.当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于300 Hz C.当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300 Hz D.当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于300 Hz
解答本题可按以下思路进行分析：
【标准解答】(1)选C.巡警车接收到的电磁波频率比发出时低， 此现象为多普勒效应.(2)因警车接收到的频率变低，由多普勒 效应知警车与轿车在相互远离，而警车车速恒定又在后面， 可判断轿车车速比警车车速大，故该车超速.(3)若该车以20 m/s的速度行进时，此时警车与轿车在相互靠近，由多普勒 效应知反射回的频率应变高.
巡查，在同一车道上巡警该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警
车接收到的电磁波频率比发出时低.
(1)此现象属于( )
A.波的衍射
B.波的干涉
C.多普勒效应
D.波的反射
(2)若该路段限速为100 km/h，则轿车是否超速？
(3)若轿车以20 m/s的速度行进，反射回的频率应怎样变化？
(2)波源和观察者有相对运动.观察者在单位时间内接收到的 完全波的个数发生变化，即感觉到波的频率发生变化. 波源与观察者如果相互靠近，观察者接收到的频率增大；二 者如果相互远离，观察者接收到的频率减小.
2.多普勒效应是波的特性，不只是机械波会产生多普勒效应， 后面所学的光波、电磁波也会产生这一现象.
解答本题应把握以下两点：
【标准解答】选A、D.当汽车向你驶来时，两者距离减小， 你接收的声波个数增多，频率升高，将大于300 Hz，故A选 项正确；当汽车和你擦身而过后，两者距离变大，你接收的 声波个数减少，频率降低，将小于300 Hz，故D选项正确.
【规律方法】观察者接收到的频率的判断 (1)声音的音调取决于频率，频率高则音调高，频率低则音调 低.(2)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收的频率大于波 源频率，音调变高；反之，观察者接收的频率小于波源频率， 音调变低.