1、3.5 多普勒效应多普勒效应第三章第三章 机械波机械波一、多普勒效应一、多普勒效应仔细听声音，除音量大小以外，还有什么变化吗？仔细听声音，除音量大小以外，还有什么变化吗？多普勒效应：多普勒效应：当波源和观察者之间有当波源和观察者之间有相对运动相对运动时，观察者会时，观察者会感到感到频率发生变化的一种现象。频率发生变化的一种现象。1.1.波源移动波源移动2.2.观测者移动观测者移动一、多普勒效应一、多普勒效应 某时刻发出的波，以波源此刻位置为圆心的圆弧上，但是如果波源在移动，那么某时刻发出的波，以波源此刻位置为圆心的圆弧上，但是如果波源在移动，那么各波峰圆就不再是同心圆了。各波峰圆就不再是同心圆
2、了。vf波源波源靠近靠近观测者观测者偏小偏小ff 波源波源远离远离观测者观测者偏大偏大ff为观测者接收到的频率为观测者接收到的频率二、多普勒效应的解释二、多普勒效应的解释1.1.波源在移动波源在移动f ff ff ff 二、多普勒效应的解释二、多普勒效应的解释2.2.观测者在移动观测者在移动发生多普勒效应的发生多普勒效应的条件条件：当波源与观察者有当波源与观察者有相对运动相对运动时，时，且且距离发生改变。距离发生改变。（1 1）如果二者相互）如果二者相互接近接近，观察者，观察者接收到的频率接收到的频率增大；增大；（2 2）如果二者相互）如果二者相互远离远离，观察者，观察者接收到的频率接收到的频
3、率减小。减小。1 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、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相对运动，观察者观察者感到感到频率发生了变化。频率发生了变化。二、多普勒效应的解释二、多普勒效应的解释2 2、多普勒效应是波动过程、多普勒效应是波动过程共有共有的特征，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效的特征，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应。应。(2021兰州一中期中)关于多普勒效应，下列说法正确的是A.发生多普勒效应时，波源的频率变化了B.发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化C.当观察者和波源速度相同时，会
4、发生多普勒效应D.只有声波才能发生多普勒效应频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。以u表示声源的速度，v表示声波的速度(uv)，f表示接收器接收到的频率.若u增大，则A.f增大，v增大 B.f增大，v不变C.f不变，v增大 D.f减小，v不变二、多普勒效应的解释二、多普勒效应的解释二、多普勒效应的解释二、多普勒效应的解释超音速飞机超音速飞机二、多普勒效应的解释二、多普勒效应的解释音爆音爆测速仪测速仪 交警向行驶中的车辆发出频率已知的超声波，交警向行驶中的车辆发出频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率的变化的同时测量反射波的频率，根据反射波频率的变化的多少就能知道车辆的
5、速度。多少就能知道车辆的速度。三、多普勒效应的应用三、多普勒效应的应用彩超彩超 医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波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。测出反射波被血管中的血流反射后又被仪器接收。测出反射波的频率的变化就能知道血流的速度。可以检测肝、的频率的变化就能知道血流的速度。可以检测肝、脑、眼底血管的病变。脑、眼底血管的病变。三、多普勒效应的应用三、多普勒效应的应用水下多普勒测速仪水下多普勒测速仪多普勒水流测速仪多普勒水流测速仪利用多普勒测速仪，还可以测量水在海底的流速，利用多普勒测速仪，还可以测量水在海底的流速，为养殖场寻找适合贝类生长的场所。
6、为养殖场寻找适合贝类生长的场所。宇宙中的星体都宇宙中的星体都在不停的运动，怎么在不停的运动，怎么知道它们靠近我们还知道它们靠近我们还是远离我们呢？是远离我们呢？测量星体上某些测量星体上某些元素发出光波的频率，元素发出光波的频率，然后对比地球上这些然后对比地球上这些元素静止时发光的频元素静止时发光的频率对照，就可以算出率对照，就可以算出星体是靠近或远离我星体是靠近或远离我们的速度了。们的速度了。四、光波的多普勒效应四、光波的多普勒效应光谱红移光谱红移 膨胀中的宇宙膨胀中的宇宙四、光波的多普勒效应四、光波的多普勒效应接收到的光的频率变低，接收到的光的频率变低，波长变长，向红端偏移，波长变长，向红端
7、偏移，称为红移；称为红移；接收到的光的频率变高，接收到的光的频率变高，波长变短，向蓝端偏移，波长变短，向蓝端偏移，称为蓝移；称为蓝移；(多选)(2022太原五中月考)关于多普勒效应的应用，下列说法中正确的是A.发现星系谱线的“红移”现象B.利用多普勒效应可以从火车的鸣笛声中判断其运动方向C.利用多普勒效应可以判断遥远的天体相对地球的运动速度D.目前在技术上人们只能利用声波发生的多普勒效应四、光波的多普勒效应四、光波的多普勒效应汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是ACC自适应巡航控制系统，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去.其使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度.若该雷达发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为f，则A.当ff时，表明前车与无人车速度相同B.当ff时，表明前车一定处于静止状态C.当ff时，表明前车在加速行驶D.当ff时，表明前车在减速行驶四、光波的多普勒效应四、光波的多普勒效应
