《2021-2022学年高二物理竞赛课件：多普勒效应.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年高二物理竞赛课件：多普勒效应.pptx（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、多普勒效应多普勒效应 一天，多普勒正路过铁路交叉路口，恰逢一列火车一天，多普勒正路过铁路交叉路口，恰逢一列火车从他身旁驰过。他发现火车从远而近时汽笛声调变得从他身旁驰过。他发现火车从远而近时汽笛声调变得高亢，而火车从近而远时汽笛声调变得低沉。这一现高亢，而火车从近而远时汽笛声调变得低沉。这一现象引起了他的极大兴趣，并进行了仔细研究，发现这象引起了他的极大兴趣，并进行了仔细研究，发现这是是由于波源与观察者之间存在着由于波源与观察者之间存在着相对运动，相对运动，使观察者使观察者接收到的声音频率不同于波源频率。接收到的声音频率不同于波源频率。后来人们将这种后来人们将这种现象称为现象称为多普勒效应多普
2、勒效应。多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家 多普勒（多普勒（Christian Johann Doppler）而命名的，他于）而命名的，他于1842年首先提出了这一理论。年首先提出了这一理论。何谓多普勒效应何谓多普勒效应:设波在介质中的传播速度为设波在介质中的传播速度为 u波源的速度为波源的速度为发射频率为发射频率为观察者观察者RS波源波源u接收频率接收频率单位单位时间内观察者接收时间内观察者接收到的完整波的数目到的完整波的数目.(完整波是指一个波完整波是指一个波长的波长的波)观察者速度为观察者速度为接收频率为接收频率为观察观察者接者接收的收的频率
3、频率 波相对于观察者的速度变为波相对于观察者的速度变为1.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 运动运动观察者观察者向着向着波源运动波源运动,取正取正观察者观察者远离远离波源运动波源运动,取负取负此时此时R S此时此时R S此时此时R S波源波源向着向着观察者运动观察者运动,取正取正波源波源远离远离观察者运动观察者运动,取负取负关于关于“波在介质中的传播速度与波源的运动无关波在介质中的传播速度与波源的运动无关”波一经从波源发出，在均匀介质波一经从波源发出，在均匀介质中就以球面波的形式传播中就以球面波的形式传播，球面波球面波的球心就是发出该波时波源所在的的球心就是发出该波
4、时波源所在的位置波源向右运动时，相当于位置波源向右运动时，相当于波波面的球心向右运动面的球心向右运动。所以，波源右。所以，波源右方的波面变得密集，左方的波面变方的波面变得密集，左方的波面变得稀疏也就是说，波源右方的波得稀疏也就是说，波源右方的波长变短，左方的波长变长但长变短，左方的波长变长但波在波在介质中的传播速度并没有改变，与介质中的传播速度并没有改变，与波源的运动无关波源的运动无关。波源运动时，波源运动时，波长改变，但波长改变，但波速不变波速不变.3.波源与观察者同时相对于介质运动波源与观察者同时相对于介质运动若波源与观察者不若波源与观察者不沿二者连线运动沿二者连线运动观察者观察者向着向着
5、波源运动波源运动取正取正,远离取负远离取负.波源波源向着向着观察者运动观察者运动取正取正,远离取负远离取负.讨论讨论:若波源与观察者以相同速度若波源与观察者以相同速度,沿同方向运动沿同方向运动(如火车如火车上的两个人对话上的两个人对话),则则即即无多普勒效应无多普勒效应.5）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）医学上用医学上用超声多普勒效应测量血的流速超声多普勒效应测量血的流速；3）天文学家根据电磁波红移，说明大爆炸理论天文学家根据电磁波红移，说明大爆炸理论；多普勒效应的应用多普勒效应的应用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(传感器
6、传感器)；警察用多普勒测速仪测速警察用多普勒测速仪测速雷达测速计雷达测速计是根据多普勒效是根据多普勒效应的原理研制出来的。应的原理研制出来的。它的它的外形很象一支大型信号枪。外形很象一支大型信号枪。把枪口对准行驶的车辆，一把枪口对准行驶的车辆，一扣板机，一束扣板机，一束微波微波就射向行就射向行驶中的车辆。微波是波长很驶中的车辆。微波是波长很短的无线电波，微波的方向短的无线电波，微波的方向性很好，速度等于光速。微性很好，速度等于光速。微波遇到车辆立即被反射回来，波遇到车辆立即被反射回来，再被雷达测速计接收。这样再被雷达测速计接收。这样一来一回，不过几十万分之一来一回，不过几十万分之一秒的时间，数码管上就会一秒的时间，数码管上就会显示出所测车辆的车速。显示出所测车辆的车速。超声多普勒效应测血流速超声多普勒效应测血流速微波传感器，人体接近传感器，微波传感器，人体接近传感器，ATM微波传感器微波传感器 都是都是利用利用微波多普勒效应微波多普勒效应进行工作的进行工作的,能将物体移能将物体移动的位移信号转换成相应的电信号。可广泛应用于动的位移信号转换成相应的电信号。可广泛应用于自动门控制开关、安自动门控制开关、安全防范系统、全防范系统、ATM自动提款机自动提款机的自动录像控制系统、以及其他需要自动感应控制的自动录像控制系统、以及其他需要自动感应控制的场所。的场所。