山西运城中学高中物理人教版选修34备课资料12.7 多普

多普勒效应
1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.
2.知道什么是多普勒效应，知道它是在波源和观察者之间有相对运动时产生的现象.
3.了解多普勒效应的一些应用.
通过波源的频率与观察者接收到的频率的区别，培养学生的分析能力.
培养学生用联系的观点来分析问题.
1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.
2.知道什么是多普勒效应，知道它是在波源与观察者之间有相对运动时产生的现象.
3.了解多普勒效应的一些应用.
波源的频率与观察者接收到的频率的区别.
讲练法、阅读法、分析法.
1.知道什么是多普勒效应.
2.知道波源的频率和观察者接收到的频率的区别.
3.了解多普勒效应的一些应用.
火车在进站和出站时拉响汽笛的过程.
同是汽笛发声，为什么会产生两种不同的现象呢？本节课我们就来研究这种现象.
(一)
波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数.
观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数.
如果波源和观察者相对于介质是静止的，则波的频率就是波源振动的频率，观察者所接收到的频率就是波源的振动频率，但是如果波源或观察者相对于介质运动时，则观察者所接收到的频率与波源的振动频率不同，这一效应是多普勒在1842年首先发现的，所以称为多普勒效应.
(二)
1.设波源相对介质静止，观察者相对波源以速度v运动：
讲：观察者可能向着波源方向运动，也可能远离波源运
动.
①如果观察者向着波源方向运动.
如图所示，某时刻观察者在A 处接收到波1，设经过时间T ′，观察者运动到B 处接收到波2，则T ′即为观察者观测到的波的周期，由图甲及运动学知识，得：
v
波T ′+vT ′=λ=v 波T
所以T ′=
由得：f ′=＞f
所以，当观察者向着波源运动时，观察者观测到的频率增大，周期变小. ②当观察者远离波源运动时
如图乙所示：当v ＜v 波时，某时刻观察者在A 处接到波1，经过时间T ′，观察者
运动到B 处接收到波2，即T ′为观察者观测到的周期由图乙及运动学知识得：
v
波T ′-vT ′=λ=v 波T
则T ′=
由知：f ′=＞f
b :当v =v 波时，观察者一直随波向前运动接收不到其他的波，则f ′=0.
c :当v ＞v 波时，如图丙所示.
某时刻观察者在A 处接收到波2，经过时间T ′，观察者运动到达B 处时接收到波1，则T ′即为观察者观测到的周期.同理有：
vT ′-v 波T ′=λ=v 波T
则T ′=
由f =可知：
f ′=.
当2v 波＞v ＞v 波,f ′＜f.
当v =2v 波时，f ′=f .
当v ＞2v 波时，f ′＞f .
2.设观察者相对于介质静止，波源相对观察者以速度v 移动时. ［学生分
当波源远离观察者运动时，观察者观测到的频率变小.
当波源向着观察者运动时，观察者观测到的频率可能变大，也可能变小. (三) 1.
不仅是机械波，以后要学到的电磁波和光波，也会发生多普勒效应.
板书：多普勒效应是波动过程共有的特征. 2. 3.
①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.
②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.
③交通警察向先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.
④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.
1.叙述波源的频率和观察者接收到的频率的区别.
2.
3.举例说明多普勒效应的应用.。