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1、第2章多普勒效应1第1 页，本讲稿共22 页即弦线上另一简谐波的表达式为：2第2 页，本讲稿共22 页pox疏密例2.7 一平面简谐波沿 x轴正向传播，波动方程为在 x=3/4处有反射面如图，则考虑半波损失时，求反射波的波动方程。解 先求入射波在p点的振动方程:3第3 页，本讲稿共22 页xp=3/4再求反射波在p点的振动方程由题，在p点反射波与入射波相位相差，故反射波 任一点x比p点 振动相位落后 则4第4 页，本讲稿共22 页 7 多普勒效应 一、关于二、机械波的多普勒效应三、需要说明的问题5第5 页，本讲稿共22 页 多普勒效应:由于波源、探测器的相对运动而引起 探测的频率与波源发射的频
2、率不等的现象一、关于波速 与介质和波的类型有关 而与波源无关波一旦从振源发出就忘记了自己的来源 而以介质给定的特定速度在介质中传播或换言之：6第6 页，本讲稿共22 页波的频率 单位时间内通过某点完整波的数目 即介质中某点单位时间内振动的次数波长 一个完整波在介质中沿波 线展开的长度是介质中某点三量的关系结论：关系式7第7 页，本讲稿共22 页三种频率：振源振动的频率介质中某点振动的频率探测器探测的频率振源、探测器的相对运动状态直接影响人们探测到的频率（波的频率）8第8 页，本讲稿共22 页二、机械波的多普勒效应在本问题中以介质作参考系先讨论波源、探测器的运动发生在两者的连线上振源相对介质的速
3、度探测器相对介质的速度波在介质中的传播速度解决由于 S、R 的相对运动注意：与 的关系9第9 页，本讲稿共22 页第一种情况：以前的讨论均属此种情况波源和探测器相对介质均不动方向沿两者连线10第10 页，本讲稿共22 页R 迎着源S第二种情况：由由在介质中波长为且探测器迎着波源而动 则在单位时间内 探测器接收到完整波的个数会增加1 1第1 1 页，本讲稿共22 页则R 远离 SR 迎着源S探测器单位时间内接受到的完整波的个数增加了结果 频率频率R动12第12 页，本讲稿共22 页R 迎着源 SR 远离源 S由于波源不动所以介质中的波长不变相当于改变了波的传播速度归纳：13第13 页，本讲稿共2
4、2 页S 迎着 RS 静止第三种情况：由源动14第14 页，本讲稿共22 页S 静止介质中波长变为频率S 远离 R频率15第15 页，本讲稿共22 页S 迎着 RS 远离 R归纳：波长发生了变化迎离16第16 页，本讲稿共22 页水波的多普勒效应（波源向左运动）17第17 页，本讲稿共22 页相向远离第四种情况：相当于波速增加波长变短相当于波速减少波长变长18第18 页，本讲稿共22 页三、需要说明的问题1.R、S 运动任意方向如果垂直连线运动则有相向分量有远离分量机械波：只有纵向效应19第19 页，本讲稿共22 页 2.光波（电磁波）的多普勒效应 特点：1）由光速不变原理 只存在源与探测器之
5、 间的相对速度 v当源和探测器沿二者连线运动时：2)纵、横向效应均有 3.应用 1）测量天体相对地球的视线速度 远处星体发光有红移现象-宇宙大爆炸 由红移可得恒星的退行速度接近 v取正值远离 v取负值20第20 页，本讲稿共22 页2）光谱线的多普勒增宽 发光原子的热运动引起 所以实际光源发光（复色光）不可能是单一频率的（单色光）3）技术上，测量运动物体的视线速度 如飞机接近雷达的速度 汽车的行驶速度 人造卫星的跟踪 流体的流速4）医学上“超”利用超声波的多普勒效应体检超声波 20000Hz的声波了解其应用21第21 页，本讲稿共22 页警察用多普勒测速仪测速超声多普勒效应测血流速22第22 页，本讲稿共22 页