3.5 多普勒效应 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

3.5 多普勒效应 情景体验：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）。 1842年，奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时就注意到了上面描述的现象。 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. 模拟实验 接 收 者 波源 波源振动频率f：等于单位时间内发出的波的个数。 观测者接收的频率f ′ ：单位时间内观测者接收的完整波的个数。它决定了观察者听到的声音的音调。 知识讲解 多普勒效应的解释 S A 波源靠近观察者：接收到的频率增大 波源远离观察者：接收到的频率减少 注意： 多普勒效应是观察者接收到的波的频率发生了变化，而波源发出的波的频率并没有改变。 多普勒效应的解释 多普勒测速仪：向行进中的汽车发射一个已知频率的超声波（通常是红外线），波被运动的汽车反射回来时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度。 多普勒效应的应用 多普勒测速 水下多普勒测速仪 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液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。 彩超 多普勒效应的应用 经颅多普勒检查 宇宙中的星球都在不停地运动。测量星球上某些元素发出的光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度。 多普勒效应的应用--观察星球的运动 天眼利用多普勒效应观察其他星系 【例1】 (多选)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是(　　) A.当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于300 Hz B.当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于300 Hz C.当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300 Hz D.当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于300 Hz 答案:AD 学以致用 1.(多选)关于多普勒效应，下列说法正确的是(　　) A.当波源与观察者间距离发生变化时，才会发生多普勒效应 B.当波源与观察者运动的速度相同时，不会发生多普勒效应 C.只有机械波才能发生多普勒效应 D.只要波源运动，就一定会发生多普勒效应 答案:AB   【例2】 公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波，结果该超声波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的超声波频率比发出的低。 (1)巡警车接收到的超声波频率比发出的低属于(　　) A. 波的衍射 B. 波的干涉 C. 多普勒效应 D. 波的反射 (2)若该路段限速为100 km/h，则该轿车是否超速? 答案:(1)C　(2)超速 1.(多选)下列哪些现象是多普勒效应(　　) A. 远去的汽车声音越来越小 B. 飞机迎面飞来，声音刺耳 C. 火车向你驶来时,音调变高；驶离你而去时，音调变低 D. 大风中，远处人的说话声时强时弱 答案:BC 解析:A项和D项中所说的现象是能量传播的问题，不是多普勒效应，B、C两项所发生的现象是多普勒效应。 2.如图，向右匀速运动的小车发出频率为f 的声波，静止在车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1，静止在车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2，则(　　) A. f1>f　　 B. f>f2 C. f1<f2 D. f1=f2 答案:C 3.(多选)右图是一波源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，波的频率较小 D. 在b处观察，波的频率较小 答案:AD 4.(多选)关于多普勒效应,以下说法正确的是(　　) A. 只有机械波才能产生多普勒效应 B. 机械波、电磁波、光波等均能产生多普勒效应 C. 产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化 D. 产生多普勒效应的原因是观察者接收到的频率发生了变化 答案:BD 5.(多选)在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有(　　) A.雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 B.超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化 C.观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低 D.同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同 答案:BC Lavf60.3.100 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.54 Lavf58.46.101 $$