2020人教版高中物理选修3-4课件：12.5 多普照勒效应 (3份打包)

观看视频，留意听到的汽车声调的变化 “过 人 频 率 ” 二、多普勒效应的成因 声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的． 1、当波源和观察者相对介质都静止不动． 即二者没有相对运动时 单位时间内波源发出几个完全波，观察者在单位时间内就接收到几个完全波．观察者接收到的频率等于波源的频率． 设波源频率为f, 观察者接收到的频率为f’。 2、波源相对介质不动，观察者朝波源运动时（或观察者不动，波源朝观察者运动时） 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大． 3、波源相对介质不动，观察者远离波源运动时（或观察者不动，波源远离观察者运动时） 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减小． 总之：当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小． 注意： 在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化． 多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应． 多普勒效应是指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， ★ ★ ★ ★ ★ 等于 大于 大于 小于 小于 波源的运动情况 观察者运动情况 频率的关系 波源静止 观察者静止 观察者接收频率 波源的频率 波源静止 观察者朝着波源运动 波源静止 观察者远离波源运动 波源朝着观察者运动 观察者静止 波源远离观察者运动 观察者静止 三、多普勒效应的应用 有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢. 有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去. 由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对于地球的运动速度. A、D 【解析】选A、D.女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她就有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她感到音调变低.选项A、D正确，B、C错误. 例2.如图所示，为一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况，则( ) A.该波源正在移向a点 B.该波源正在移向b点 C.在a处观察,波的频率变低 D.在b处观察,波的频率变低 【解析】选A、D.此题考查的是多普勒效应的模型及原理.波源在某一位置产生一列波面后，该波面以该位置为球心，以波速作为传播速度向外传播，反之，由波面可确定出该波面的产生位置，即波源.波面半径大，表示产生时间早，传播时间长.对照图示，可确定出波源由右向左运动，故A项正确，B错误.由于观察者不动，故波面经过观察者的速度等于波速，而在a处观察时，相邻波面间距比波源不动时的间距小，因而经过观察者时间的间隔短，频率大，同理在b处时间间隔长，频率小，故选项C错误，D正确. $$