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文檔簡介

.,1,人耳聽到的同一個聲源發出的聲音的頻率相同嗎？,5.6多普勒效應,.,2,一何謂多普勒效應,多普勒效應：波源(觀察者或二者)相對于媒質運動而使觀者接受到的波的頻率發生變化的現象。,電磁波,機械波,.,3,二多普勒效應的定量研究,接收頻率：單位時間內觀測者接收到的振動次數或完整波數。,只有波源與觀察者相對靜止時才相等,.,4,設波相對介質的速度為u，波源的速度為Vs,周期頻率分別為Ts,Vs,觀察者速度為VO,接收者接收到的頻率,u,.,5,1波源與觀察者均相對媒質靜止,t時刻的波陣面,t+dt秒時刻的波陣面,接收的頻率就是接收者單位時間內接收到的波的個數。,波源振動的頻率,啟示：,觀察者,接收的頻率,.,6,2波源不動，觀察者相對介質以速度V0運動,觀察者接收的頻率,觀察者正向波源運動,觀察者遠離波源運動,.,7,3觀察者不動，波源相對介質以速度Vs運動,.,8,波源正向觀察者運動,觀察者接收的頻率,波源遠離觀察者運動,.,9,4波源與觀察者同時相對介質運動(Vs,Vo),u,t時刻的波陣面,t+1秒時刻的波陣面,(A)波源與接收者相互靠近,接收頻率增高了！,(B)波源與接收者相互遠離,接收頻率降低了！,.,10,公式歸一：,其中：,觀察者靜止VO=0,二者相互靠近VS,VO取正值代入,二者相互遠離VS,VO取負值代入,成立條件：VSu,VOu,波源靜止VS=0,.,11,(1)交通上測量車速；(2)醫學上用于測量血流速度；(3)天文學家利用電磁波紅移說明大爆炸理論；(4)用于貴重物品、機密室的防盜系統；(5)衛星跟蹤系統等。,多普勒效應的應用,當VSu時，所有波前將聚集在一個圓錐面上，波的能量高度集中形成沖擊波或激波。如：核爆炸、超音速飛行等。,5沖擊波（激波),.,12,如果波源的速度等于波的速度，波源總在波陣面上,聲障,.,13,如果波源的速度大于波的速度，波源總在波陣面前面,沖擊波,馬赫角,馬赫數=,飛機沖破聲障時將發出巨大聲響，造成燥聲污染,.,14,例1一觀察者測得火車來時頻率為V1440Hz，離去時V2392Hz，已知聲速u330m/s，求火車速度。,解,設人的速度為Vr=0,火車的速度為VS,來時：,去時：,.,15,例2利用多普勒效應監測車速，固定波源發出頻率為v=100kHz的超聲波，當汽車向波源行駛時，與波源安裝在一起的接收器接收到從汽車反射回來的波的頻率為v”=

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