§3.5 多普勒效应-2021-2022学年高中物理同步备课精选课件（人教版2019选择性必修第一册

Christian Doppler 1803－1853 注意 听 多普勒效应 一、多普勒效应 现象：当火车向你驶来时，感觉音调变高；当火车离你远去时，感觉音调变低 （音调由频率决定，频率高音调高；频率低音调低）． 多普勒效应： 当波源和观察者之间有相对运动时，观察者会感到频率发生变化的现象，叫多普勒效应. 看下面两段录像，注意仔细听声音 除音量大小以外的变化。 二、多普勒效应的解释㈠： v 频率表示单位时间内完成的全振动的次数 波源的频率：单位时间内波源发出完全波的个数。 接收到的频率：观察者在单位时间内接收到完全波的个数。 二、多普勒效应的解释㈡： 波 源 的 频 率 f 观察者接收到的频率 f’ 究竟运动和频率的关系如何？ 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 ★ 等于 究竟运动和频率的关系如何？ 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 ★ ★ 等于 大于 究竟运动和频率的关系如何？ 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 ★ ★ ★ 等于 大于 小于 大于 究竟运动和频率的关系如何？ 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 ★ ★ ★ ★ 等于 大于 大于 小于 小于 大于 究竟运动和频率的关系如何？ 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 ★ ★ ★ ★ ★ 等于 大于 大于 小于 小于 小于 大于 大于 1、当波源和观察者都相对介质静止时 S A 设波源频率为f, 观察者 接收到的频率为f’。 1、当波源和观察者都相对介质静止时 2、波源相对介质不动 (1)观察者朝波源运动时 2、波源相对介质不动 (1)观察者朝波源运动时 B A S 2、波源相对介质不动 (2)观察者远离波源运动时 2、波源相对介质不动 (2)观察者远离波源运动时 B A S 水波的多普勒效应 3、观察者不动 (1)波源向着观察者运动时 3、观察者不动 (2)波源远离观察者运动时 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； 如果二者相互远离，观察者接收到的频率减小。 多普勒效应：当波源和观察者之间有相对运动时，使观察者接收到的频率发生变化的现象，叫多普勒效应. 注意： 1、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． 2、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． 多普勒测速仪 三、应用 临床上应用多普勒效应--彩色多普勒超声诊断系统 医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度．这种方法俗称“彩超”，可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变． 三、应用 军事应用(E-3“望楼” 预警机) 脉冲多普勒雷达 --多普勒导航仪 三、应用 三、应用 光波的多普勒效应 三、应用 三、应用 【1】关于多普勒效应下列说法中正确的是 A、只有声波才有多普勒效应 B、光波也有多普勒效应 C、只有机械波才有多普勒效应 D、电磁波不能发生多普勒效应 B 随堂导练 【2】下面哪些应用是利用了多普勒效应？ A、利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度 B、交通警察向行进中的汽车发射一个已知频