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(共20张PPT)
§3.5 多普照勒效应
人教版高中物理选择性必修第一册
多普勒
1803-1853
问题？
仔细听急救车的鸣笛声，你会发现一个现象：当车从你身边疾驰而过的时候，鸣笛的音调会由高变低。这到底是怎么回事？
观察与聆听：
疾驰的救护车
变调的声音
一、多普勒效应
波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象.
多普勒效应的解释
先了解两个概念
①波源振动的频率 f
波源每完成一次全振动，便向外发出一个波长的波；而波源的频率等于单位时间（ 如 1 S )内波源完成全振动的次数，所以波源振动的频率等于单位时间内波源向外发岀完整的波的个数。
②观察者接收到的频率 f′
对观察者来说，他接收到的波的频率等于他在单位时间内接收到的完整的波的个数。
多普勒效应的解释
当波源和观察者都不动时
观察者接收到的波的频率等于波源的频率。
多普勒效应的解释
当波源不动，观察者以v0向波源运动时
观察者接收到的波的频率大于波源的频率。
多普勒效应的解释
观察者接收到的波的频率小于波源的频率。
当波源不动，观察者以v0远离波源运动时
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”
迷你小实验：多普勒效应成因模拟：
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”
多普勒效应的解释
观察者接收到的波的频率大于波源的频率。
如果观察者不动，波源向观察者运动
波源S发出球面波，每一波面的球心就是发出该波时波源所在的位置。当波源不运动时，波纹间距是均匀的；而当波源向右运动时，相当于波面的球心向右运动，波源右方的波面变得密集，波长变短；波源左方的波面变得稀疏，波长变长。因此，在波源右方的观察者，单位时间内接收到完整的波的个数就增多，即接收到的频率增大。
多普勒效应的解释
观察者接收到的波的频率小于波源的频率。
如果观察者不动，波源远离观察者运动
当波源向右运动时，波源右方的波面变得密集，波长变短；波源左方的波面变得稀疏，波长变长。因此，在波源左方的观察者，单位时间内接收到完整的波的个数就减少，即接收到的频率减少。
(1)当波源和观察者都相对介质静止时
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。
S
v测=0
二.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
二.多普勒效应成因分析：
v测
(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
二.多普勒效应成因分析：
v测
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。
二.多普勒效应的成因：
三、多普勒效应的应用
测速仪向行进的汽车发射某个频率的无线电波，无线电波遇到车辆发生反射，车辆相当于反射波的波源。测速仪接收到反射波，通过分析反射波的频率就可显示出车辆的行驶速度。
1.测量汽车速度:
三、多普勒效应的应用
2.彩超:
向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血液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。
经颅多普勒检查
彩超
三、多普勒效应的应用
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。
3.测星球速度:
课堂小结
多普勒效应
①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。
②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。
③应用：多普勒测速、彩超等。

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