大学物理多普勒效应.ppt

10-5 多普勒效应,发射频率,接收频率,人耳听到的声音的频率与声源的频率相同吗？,一 波源不动,观察者相对介质以 运动,接收频率单位时间内观测者接收到的振动次数或完整波数.,只有波源与观察者相对静止时才相等.,观察者接收的频率,观察者向波源运动,观察者远离波源运动,二 观察者不动,波源相对介质以 运动,波源向观察者运动,观察者接收的频率,波源远离观察者运动,三 波源与观察者同时相对介质运动,观察者向波源运动+远离-,波源向观察者运动-远离+,若波源与观察者不沿二者连线运动,当 时，所有波前将聚集在一个圆锥面上，波的能量高度集中形成冲击波或激波，如核爆炸、超音速飞行等.,(5)卫星跟踪系统等.,(1)交通上测量车速；,(2)医学上用于测量血流速度；,(3)天文学家利用电磁波红移说明大爆炸理论；,(4)用于贵重物品、机密室的防盗系统；,多普勒效应的应用,应用之一：多普勒声纳,舰艇、油轮、货船行驶在浩瀚无垠的大海上，如何准确的沿着既定的目标前进呢？多普勒声纳可以提供这种帮助.多普勒声纳是根据多普勒效应研制的一种利用水下声波来测速和计程的精密仪器.,多普勒声纳一般安装在船体底部，由一个发射器和一个接收器组成，如图中 O 点.,此时，船上接收器接收到的频率为：,多普勒声纳原理简介,一般还在同一位置安装一对向后的发射器和接收器，此时它收到的频率为：,由此可得：当,超声多普勒效应测血流速,应用之二：多普勒超声诊断,我们以心脏病中的二尖瓣狭窄为例，说明其诊断原理.利用超声波的多普勒效应可以测定血流的速度，如果发现明显的血流异常，则可以诊断二尖瓣狭窄，确定异常血流的深度.,警察用多普勒测速仪测速,应用之三：监测车辆的速度（电磁波的多普勒效应）,公路上用于监测车辆速度的监测器，由微波雷达发射器、探测器及数据处理系统等组成.,可以设想，当监测雷达发射频率为 的微波被速度 向其运动的车辆所接收后，微波频率变化为，即,然后，微波从运动的汽车上被反射回去.从监测器处所测得的反射波的频率为，即,所以，频率差为,如根据交通管理条例对汽车最高速率限制为，那么拍频的最大值 是：,应用之四：预测天气的雷达多普勒雷达、尼克斯雷达（电磁波的多普勒效应）,尼克斯雷达是采用多普勒效应对风、雨、雪进行探测的的一种新型雷达.,因为，雨滴和雪花运动方式不同，雷达反射回的波频率也不同.根据雷达接收反射回来的无线电波的频率，就可以分析出风、雨、雪花的运动情况.利用多普勒效应，可以确定风暴是不是向这个方向刮来，并且能判定速度的大小.,END,