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1、物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 6 6 6 多普勒效应多普勒效应发射频率发射频率s接收频率接收频率人耳听到的声音的频率与声源的频率相同吗人耳听到的声音的频率与声源的频率相同吗？接收频率接收频率单位时间内观测者接收到的振动次单位时间内观测者接收到的振动次数或完整波数数或完整波数.s?讨论讨论只有波源与观察者相对静止时才相等只有波源与观察者相对静止时才相等.物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 6 6 6 多普勒效应多普勒效应一一 波源不动，观察者相对介质以速度波源不动，观察者相对介质以速度 运动运动ov观察观察者接者接收的收的
2、频率频率 uuov观察者观察者向向波源运动波源运动观察者观察者远离远离波源波源uuov物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 6 6 6 多普勒效应多普勒效应二二 观察者不动，波源相对介质以速度观察者不动，波源相对介质以速度 运动运动sv物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 6 6 6 多普勒效应多普勒效应bAs sTsvuTuuTTbsvTuTs1vsvuusvuu波源波源向向观察者运动观察者运动观察观察者接者接收的收的频率频率 波源波源远离远离观察者观察者svuu物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波
3、6 6 6 6 多普勒效应多普勒效应三三 波源与观察者同时相对介质运动波源与观察者同时相对介质运动),(osvvsovvuu 若波源与观察若波源与观察者不沿二者连线运者不沿二者连线运动动ovsvovsvsovvuu ov观察者观察者向向波源运动波源运动 + ，远离远离 .波源波源向向观察者运动观察者运动 ，远离远离 + .sv物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 6 6 6 多普勒效应多普勒效应 当当 时，所有波时，所有波前将聚集在一个圆锥面上，前将聚集在一个圆锥面上，波的能量高度集中形成波的能量高度集中形成冲击冲击波波或或激波激波，如核爆炸、超音，如核爆炸、超
4、音速飞行等速飞行等.usv5）卫星跟踪系统等卫星跟踪系统等.1）交通上测量车速；交通上测量车速；2）医学上用于测量血流速度；医学上用于测量血流速度；3）天文学家利用电磁波红移说明大爆炸理论；天文学家利用电磁波红移说明大爆炸理论；4）用于贵重物品、机密室的防盗系统；用于贵重物品、机密室的防盗系统；多普勒效应的应用多普勒效应的应用tsv1P2Put物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 6 6 6 多普勒效应多普勒效应sovvuu 1）Hz5 .454Hz50033030330-解解 m/s60, 0m/s,330sBsAvvu 例例1 A、B 为两个汽笛，其频率皆为
5、为两个汽笛，其频率皆为500Hz，A 静静止，止，B 以以60m/s 的速率向右运动的速率向右运动. 在两个汽笛之间有一在两个汽笛之间有一观察者观察者O，以，以30m/s 的速度也向右运动的速度也向右运动. 已知空气中的已知空气中的声速为声速为330m/s，求求：AOBOvsBv1）观察者听到来自观察者听到来自A 的频率的频率2）观察者听到来自观察者听到来自B 的频率的频率3）观察者听到的拍频观察者听到的拍频物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 6 6 6 多普勒效应多普勒效应Hz5 .461Hz5006033030330 3） 观察者听到的拍频观察者听到的拍频
6、Hz7 AOBOvsBv3）观察者听到的拍频观察者听到的拍频2）观察者听到来自观察者听到来自B 的频率的频率 例例1 A、B 为两个汽笛，其频率皆为为两个汽笛，其频率皆为50Hz，A 静静止，止，B 以以60m/s 的速率向右运动的速率向右运动. 在两个汽笛之间有一在两个汽笛之间有一观察者观察者O，以，以30m/s 的速度也向右运动的速度也向右运动. 已知空气中的已知空气中的声速为声速为330m/s，求求：2）解解物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 6 6 6 多普勒效应多普勒效应 例例2 利用多普勒效应监测车速，固定波源发出频率利用多普勒效应监测车速，固定波
7、源发出频率为为 的超声波，当汽车向波源行驶时，与波源的超声波，当汽车向波源行驶时，与波源安装在一起的接收器接收到从汽车反射回来的波的频率安装在一起的接收器接收到从汽车反射回来的波的频率为为 . 已知空气中的声速为已知空气中的声速为 ， 求求车速车速 . kHz100kHz1101ms330u0v解解 1）车为接收器车为接收器uu0v2）车为波源车为波源svuus0vvuu车速车速1s0hkm8 .56uvv物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 6 6 6 多普勒效应多普勒效应1. 1. 在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动（1
8、）振幅相同，相位相同）振幅相同，相位相同（2）振幅不同，相位相同）振幅不同，相位相同（3）振幅相同，相位不同）振幅相同，相位不同（4）振幅不同，相位不同）振幅不同，相位不同物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 6 6 6 多普勒效应多普勒效应2. 关于驻波的特性关于驻波的特性, 以下说法错误的是以下说法错误的是(A)驻波是一种特殊的振动驻波是一种特殊的振动,波节处的势能与波腹处的波节处的势能与波腹处的动能相互转化；动能相互转化；(B) 两波节之间的距离等于产生驻波的相干波的波长；两波节之间的距离等于产生驻波的相干波的波长；(C) 一波节两边的质点的振动步调（或位
9、相）相反；一波节两边的质点的振动步调（或位相）相反；(D) 相邻两波节之间的质点的振动步调（或位相）相同相邻两波节之间的质点的振动步调（或位相）相同.物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 6 6 6 多普勒效应多普勒效应3. 关于产生驻波的条件关于产生驻波的条件,以下说法正确的是以下说法正确的是(A) 任何两列波叠加都会产生驻波；任何两列波叠加都会产生驻波；(B) 任何两列相干波叠加都能产生驻波；任何两列相干波叠加都能产生驻波；(C) 两列振幅相同的相干波叠加能产生驻波；两列振幅相同的相干波叠加能产生驻波；(D) 两列振幅相同，在同一直线上沿相反方向两列振幅相同，在同一直线上沿相反方向传播的相干波叠加才能产生驻波传播的相干波叠加才能产生驻波.