12.5多普勒效应-人教版高中物理选修3-4教案

12.5多普勒效应 【学习目标】 1．源的频率与观察者接收到的频率的区别． 2．多普勒效应，知道它是在波源与观察者之间有相对运动时产生的现象． 3．了解多普勒效应的一些应用． 4．知道波传播到两种介质交界面时，会发生反射和折射． 5．知道波发生反射时，反射角等于入射角，反射波的频率、波速和波长都与入射波相同． 6．知道波发生折射是由于波在不同的介质中速度不同．知道折射角与入射角的关系． 知识回顾： 1. 什么是频率？ 答：单位时间发生的次数叫频率 2. 什么叫衍射和什么叫干涉？ 答：波跑到障碍物的后面的现象叫衍射，频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱，并且加强区和减弱区相互间隔，这种现象叫做波的干涉． 3. 干涉的条件是什么？ 答：条件是两列同类波的频率相同且振动情况相同，相差恒定． 知识点一、多普勒效应 多普勒效应： 由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象叫做多普勒效应．多普勒效应是波独有的特征． 声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个完全波．频率表示单位时间内完成的全振动的次数因此波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数． 观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间内接收到的完全波的个数． 多普勒效应的解释： 为简单起见，我们只讨论波源和观察者在二者的连接线上运动的情形． （1）波源与观察者相对于介质均静止的情况： 观察者所接收到的频率与波源的振动频率相同． （2）波源静止而观察者运动的情况： 若观察者朝波源运动，由于观察者迎着波传来的方向运动，使得观察者在单位时间内接收到的完全波的个数大于波源发出的完全波的个数，即观察者接收的频率高于波源频率。 ． 若观察者背离波源即顺着波的传播方向运动，观察者的接收频率低于波源频率． ． （3）观察者静止而波源运动的情况： 当波源 向观察者 运动时，波源在前进过程中，不断地发射出波，而已经发射出的波仍以波速 前进，而后继波的波源地点（球面的中心）向前移动，所以波源前面的波面被挤紧，因此波面间隔减小了；波源后面的波面稀疏了，因此，波面间隔增大了，如图所示． 波在介质中的传播速度并没有改变，观察者在波源右方时，即