多普勒效應(yīng)培訓(xùn)課件

1、球 面 波平 面 波 介質(zhì)中波動傳輸?shù)礁鼽c都能夠看作是發(fā)射子波波源，而在其后任意時刻，這些子波包絡(luò)就是新波前.惠更斯原理O1多普勒效應(yīng)第1頁 波 衍 射 水波衍射 波在傳輸過程中碰到障礙物，能繞過障礙物邊緣，在障礙物陰影區(qū)內(nèi)繼續(xù)傳輸.波衍射2多普勒效應(yīng)第2頁 頻率相同、振動方向平行、相位相同或相位差恒定兩列波相遇時，使一些地方振動一直加強(qiáng)，而使另一些地方振動一直減弱現(xiàn)象，稱為波干涉現(xiàn)象.波干涉3多普勒效應(yīng)第3頁合振幅最大當(dāng)合振幅最小當(dāng)位相差 決定了合振幅大小.干涉位相差條件討 論4多普勒效應(yīng)第4頁 將合振幅加強(qiáng)、減弱條件轉(zhuǎn)化為干涉波程差條件，則有當(dāng)時（半波長偶數(shù)倍）合振幅最大當(dāng)時（半波長奇數(shù)倍

2、） 合振幅最小 干涉波程差條件5多普勒效應(yīng)第5頁駐 波 形 成 駐波是兩列振幅、頻率和傳輸速率都相同相干波在同一直線上沿相反方向傳輸時疊加而形成。6多普勒效應(yīng)第6頁7多普勒效應(yīng)第7頁 當(dāng)波從波疏介質(zhì)垂直入射到波密介質(zhì),被反射到波疏介質(zhì)時形成波節(jié). 入射波與反射波在此處相位時時相反, 即反射波在分界處產(chǎn)生 相位躍變，相當(dāng)于出現(xiàn)了半個波長波程差，稱半波損失.相位躍變（半波損失）8多普勒效應(yīng)第8頁10-6 多普勒效應(yīng)9多普勒效應(yīng)第9頁發(fā)射頻率接收頻率 人耳聽到聲音頻率與聲源頻率相同嗎？討論10多普勒效應(yīng)第10頁 我們在日常生活中發(fā)覺：當(dāng)高速行駛列車鳴笛而來時候，人們會聽見汽笛音調(diào)變高，即頻率變大；反

3、之，當(dāng)火車鳴笛離去時，人們聽到音調(diào)變低，即頻率變小。11多普勒效應(yīng)第11頁 假如波源或觀察者或二者都相對于介質(zhì)運動，那么觀察者接收到頻率與波源發(fā)出頻率就不相同了，多普勒在1842年對這種現(xiàn)象提出了物理學(xué)上解釋，因而被稱為多普勒效應(yīng)。12多普勒效應(yīng)第12頁一 波源不動,觀察者相對介質(zhì)以 運動13多普勒效應(yīng)第13頁 接收頻率單位時間內(nèi)觀察者接收到振動次數(shù)或完整波數(shù).只有波源與觀察者相對靜止時才相等.發(fā)射頻率接收頻率14多普勒效應(yīng)第14頁 接收頻率單位時間內(nèi)觀察者接收到振動次數(shù)或完整波數(shù).15多普勒效應(yīng)第15頁觀察者接收頻率 觀察者向波源運動觀察者遠(yuǎn)離波源運動16多普勒效應(yīng)第16頁二 觀察者不動,波

4、源相對介質(zhì)以 運動17多普勒效應(yīng)第17頁A18多普勒效應(yīng)第18頁波源向觀察者運動觀察者接收頻率 波源遠(yuǎn)離觀察者運動A19多普勒效應(yīng)第19頁三 波源與觀察者同時相對介質(zhì)運動觀察者向波源運動 +遠(yuǎn)離 - 波源向觀察者運動 - 遠(yuǎn)離 + 20多普勒效應(yīng)第20頁若波源與觀察者不沿二者連線運動21多普勒效應(yīng)第21頁 當(dāng) 時，全部波前將聚集在一個圓錐面上，波能量高度集中形成沖擊波或激波，如核爆炸、超音速飛行等.這種現(xiàn)象稱為聲爆或聲震。22多普勒效應(yīng)第22頁(5)衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)等.(1)交通上測量車速；(2)醫(yī)學(xué)上用于測量血流速度；(3)天文學(xué)家利用電磁波紅移說明大爆炸理論；(4)用于珍貴物品、機(jī)密室防盜系統(tǒng)

5、；多普勒效應(yīng)應(yīng)用23多普勒效應(yīng)第23頁 例1 A、B 為兩個汽笛，其頻率皆為500 Hz，A 靜止，B 以 速率向右運動. 在兩個汽笛之間有一觀察者O，以 速度也向右運動. 已知空氣中聲速為 ,求：(1)觀察者聽到來自A頻率；(2)觀察者聽到來自B頻率；(3)觀察者聽到拍頻.AOB24多普勒效應(yīng)第24頁(1)已知解 AOB25多普勒效應(yīng)第25頁(3) 觀察者聽到拍頻(2) 觀察者聽到來自B 頻率AOB26多普勒效應(yīng)第26頁 例2 利用多普勒效應(yīng)監(jiān)測車速，固定波源發(fā)出頻率為 超聲波，當(dāng)汽車向波源行駛時，與波源安裝在一起接收器接收到從汽車反射回來波頻率為 .已知空氣中聲速 ， 求車速. 27多普勒效應(yīng)第