资源简介

(共20张PPT)
第五节 多普勒效应
目录
01
02
多普勒效应的应用
多普勒效应
课堂引入
3.当观察者与队伍同向行走且速度比队伍的小时，数经过的队伍中的人数，每分钟将小于30个人经过。
1.观察者静止不动，数经过的队伍中的人数，每分钟假设有30个人经过。
v测=0
2.当观察者逆着队伍行走时，数经过的队伍中的人数，每分钟将大于30个人经过。
观测者观察人数等于“过人频率”
v测
v测
观测者观察人数大于“过人频率”
观测者观察人数小于“过人频率”
第一部分：多普勒效应
（一）多普勒效应
1.定义：当火车向你驶来时，感觉音调变高；当火车离你远去时，感觉音调变低。（音调由频率决定，频率高音调高；频率低音调低）．
2.多普勒效应成因分析：
(1)当波源和观察者都相对介质静止时
v测=0
S
观察者在相同时间里接收到波的个数等于波源发出的波的个数，即接受到的频率等于发出的频率。
（一）多普勒效应
2.多普勒效应成因分析：
(2)当波源不动，观察者靠近波源时
观察者在相同时间里接收到波的个数大于波源发出的波的个数，即接受到的频率大于发出的频率。
S
v测
（一）多普勒效应
2.多普勒效应成因分析：
(3)当波源不动，观察者远离波源时
观察者在相同时间里接收到波的个数小于波源发出的波的个数，即接受到的频率小于发出的频率。
S
v测
（二）运动和频率的关系
波源的运动情况 观察者运动情况 频率的关系 波源静止 观察者静止 观察者接收频率 波源的频率
波源静止 观察者朝着波源运动 波源静止 观察者远离波源运动 波源朝着观察者运动 观察者静止 波源远离观察者运动 观察者静止 等于
大于
大于
小于
小于
（三）多普勒效应的实验验证
（四）多普勒效应成因
当波源与观察者有相对运动时：
(1)如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；
(2)如果二者相互远离，观察者接收到的频率减小。
波源向着观察者运动时
波源远离观察者运动时
第二部分：多普勒效应的应用
（一）测速仪
你知道多普勒效应在生活中有什么应用吗？
多普勒测速
雷达测速仪向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波（通常是红外线），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。
（二）军事应用
歼20第五代隐身战机
东方红2 海洋综合调查船
（三）医用“彩超”
医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度。这种方法俗称“彩超”，可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。
（四）观察天体的运动
理论和实验都证明，光波或电磁波都有多普勒效应，多普勒效应在科学技术中也有着广泛的应用。宇宙中的星球都在不停地运动。测量星球上某些元素发出的光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度。
天眼利用多普勒效应观察其他星系
巩固提升
课堂小结
多普勒效应
定义：
当波源和观察者之间有相对运动时，使观察者接收到的频率发生变化的现象。
应用：
成因：
如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者相互远离，观察者接收到的频率减小。
多普勒测速、彩超等。
课堂检测
1.(多选)下面说法正确的是(　　)
A.发生多普勒效应时,波源的频率变化了
B.发生多普勒效应时,观察者接收到的频率发生了变化
C.多普勒效应是因波源与观察者之间有相对运动而产生的
D.多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的
答案:BCD
解析:当波源与观察者之间有相对运动时会发生多普勒效应,故选项C正确;发生多普勒效应时,观察者接收到的频率发生了变化,而波源的频率并没有改变,故选项A错误,B正确;此现象是奥地利物理学家多普勒首先发现的,故选项D正确。
课堂检测
2. 公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波,结果该超声波被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的超声波频率比发出时低。
(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,则该轿车是否超速
(3)若该轿车以20 m/s的速度行进,反射回的频率应是怎样的
答案:(1)C
(2)超速
(3)偏高
课堂检测
解析:(1)巡警车接收到的超声波频率比发出时低,此现象为多普勒效应,选项C正确。
(2)因巡警车接收到的频率低,由多普勒效应知巡警车与轿车在相互远离,而巡警车车速恒定且在后面,可判断轿车车速比巡警车车速大,故该轿车超速。
(3)若该轿车以20 m/s的速度行进时,此时巡警车与轿车在相互靠近,由多普勒效应知反射回的频率应偏高。

展开更多......

收起↑