從你身邊疾馳而過的車輛鳴笛的音調(diào)會由高變低。這到底是怎么回事?
3.當觀察者與隊伍同向行走且速度比隊伍的小時,數(shù)經(jīng)過的隊伍中的人數(shù),每分鐘將小于30個人經(jīng)過。
1.觀察者靜止不動,數(shù)經(jīng)過的隊伍中的人數(shù),每分鐘假設(shè)有30個人經(jīng)過。
2.當觀察者逆著隊伍行走時,數(shù)經(jīng)過的隊伍中的人數(shù),每分鐘將大于30個人經(jīng)過。
觀測者觀察人數(shù)等于“過人頻率”
觀測者觀察人數(shù)大于“過人頻率”
觀測者觀察人數(shù)小于“過人頻率”
1.定義:當火車向你駛來時,感覺音調(diào)變高;當火車離你遠去時,感覺音調(diào)變低。(音調(diào)由頻率決定,頻率高音調(diào)高;頻率低音調(diào)低).
2.多普勒效應(yīng)成因分析:
(1)當波源和觀察者都相對介質(zhì)靜止時
觀察者在相同時間里接收到波的個數(shù)等于波源發(fā)出的波的個數(shù),即接受到的頻率等于發(fā)出的頻率。
(2)當波源不動,觀察者靠近波源時
觀察者在相同時間里接收到波的個數(shù)大于波源發(fā)出的波的個數(shù),即接受到的頻率大于發(fā)出的頻率。
(3)當波源不動,觀察者遠離波源時
觀察者在相同時間里接收到波的個數(shù)小于波源發(fā)出的波的個數(shù),即接受到的頻率小于發(fā)出的頻率。
當波源與觀察者有相對運動時:(1)如果二者相互接近,觀察者接收到的頻率增大;(2)如果二者相互遠離,觀察者接收到的頻率減小。
波源遠離觀察者運動時
你知道多普勒效應(yīng)在生活中有什么應(yīng)用嗎?
雷達測速儀向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波(通常是紅外線),波被運動的汽車反射回來時,接收到的頻率發(fā)生變化,由此可指示汽車的速度。
醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波,超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收,測出反射波的頻率變化,就能知道血流的速度。這種方法俗稱“彩超”,可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變。
理論和實驗都證明,光波或電磁波都有多普勒效應(yīng),多普勒效應(yīng)在科學技術(shù)中也有著廣泛的應(yīng)用。宇宙中的星球都在不停地運動。測量星球上某些元素發(fā)出的光波的頻率,然后與地球上這些元素靜止時發(fā)光的頻率對照,就可以算出星球靠近或遠離我們的速度。
天眼利用多普勒效應(yīng)觀察其他星系
當波源和觀察者之間有相對運動時,使觀察者接收到的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。
如果二者相互接近,觀察者接收到的頻率增大;如果二者相互遠離,觀察者接收到的頻率減小。
1.(多選)下面說法正確的是(  )A.發(fā)生多普勒效應(yīng)時,波源的頻率變化了B.發(fā)生多普勒效應(yīng)時,觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化C.多普勒效應(yīng)是因波源與觀察者之間有相對運動而產(chǎn)生的D.多普勒效應(yīng)是由奧地利物理學家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的答案:BCD解析:當波源與觀察者之間有相對運動時會發(fā)生多普勒效應(yīng),故選項C正確;發(fā)生多普勒效應(yīng)時,觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化,而波源的頻率并沒有改變,故選項A錯誤,B正確;此現(xiàn)象是奧地利物理學家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的,故選項D正確。
2. 公路巡警開車在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查,在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的超聲波,結(jié)果該超聲波被那輛轎車反射回來時,巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出時低。(1)此現(xiàn)象屬于(  )A.波的衍射B.波的干涉C.多普勒效應(yīng)D.波的反射(2)若該路段限速為100 km/h,則該轎車是否超速?(3)若該轎車以20 m/s的速度行進,反射回的頻率應(yīng)是怎樣的?答案:(1)C(2)超速(3)偏高
解析:(1)巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出時低,此現(xiàn)象為多普勒效應(yīng),選項C正確。(2)因巡警車接收到的頻率低,由多普勒效應(yīng)知巡警車與轎車在相互遠離,而巡警車車速恒定且在后面,可判斷轎車車速比巡警車車速大,故該轎車超速。(3)若該轎車以20 m/s的速度行進時,此時巡警車與轎車在相互靠近,由多普勒效應(yīng)知反射回的頻率應(yīng)偏高。

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5 多普勒效應(yīng)

版本: 人教版 (2019)

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