11 多普勒效应 学 习 目 标 知 识 脉 络 1．通过实验，认识多普勒效应． 2．理解多普勒效应产生的原因．(重点) 3．会解释多普勒效应的应用．(难点) 知识点| 多普勒效应及其应用 1．多普勒效应 由于波源与观察者之间有相对运动，使观察者感到频率改变的现象． 2．多普勒效应产生的原因 (1)波源与观察者相互靠近时，单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加，观察者观测到的频率大于波源的频率，即观察到的频率变大． (2)波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小． 3．多普勒效应的应用 (1)测量汽车速度 交通警车向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度． (2)测星球速度：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，可得星球的速度． (3)测血液流速 向人体内发射已知频率的超声波，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． 1．声源与观察者相互靠近时，声源的频率增大． (×) 2．当波源和观察者向同一个方向运动时，一定会发生多普勒效应． (×) 3．火车的音调越来越高，说明火车正从远处靠近观察者． (√) 1．多普勒效应能否产生与波源和观察者间的距离有关系吗？是不是距离越近，越容易发生多普勒效应？ 【提示】 能否发生多普勒效应仅取决于波源和观察者间的距离是否变化，与距离的大小没有关系． 2．火车进站和出站时，坐在火车上的乘客，能感受到汽笛的音调发生变化吗？ 【提示】 不能．坐在火车上的乘客感到汽笛声未变，是因为声源相对听者是静止的，路旁的人感到汽笛音调发生变化，是因为声源相对听者是运动的． 1．多普勒效应的成因 发生多普勒效应时，一定是由于波源与观察者之间发生了相对运动． 2．相对位置变化与频率的关系(规律) 相对位置 图 示 结 论 波源S和观察者A相对静止，如图所示 f波源＝f观察者，音调不变 波源S不动，观察者A运动，由A→B或A→C，如图所示 若靠近波源，由A→B，则f波源＜f观察者，音调变高；若远离波源，由A→C，则f波源＞f观察者，音调变低 观察者A不动，波源S运动，由S→S2，如图所示 f波源＜f观察者音调变高 1.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，当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率_____于300 Hz，当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率_____于300 Hz 解析：当汽车向你驶来时，两者距离减小，你单位时间内接收的声波个数增多，频率升高，将大于300 Hz；当汽车和你擦身而过后，两者距离变大，你单位时间内接收的声波个数减少，频率降低，将小于300 Hz. 答案：大 小 2．下面说法中正确的是( ) 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．多普勒效应是波源与观察者之间有相对运动时产生的 D．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的 E．多普勒效应是牛顿首先发现的 解析：当波源与观察者之间有相对运动时会发生多普勒效应，选项C正确；发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化，而波源的频率并没有改变，故选项A错误，选项B正确；此现象是奥地利物理学家多普勒首先发现的，选项D正确． 答案：BCD 3．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)此现象属于( ) 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？ (3)若该轿车以20 m/s的速度行进，反射回的频率应怎 ... ...
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