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第十二章 波动 12-6 多普勒效应 大学物理学 * 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？ 讨论 火车进站：汽笛声高变尖，听到的频率高于声源 （汽笛）的振动频率 火车离站：汽笛声变低沉，听到的频率低于声源 （汽笛）的振动频率 当波源和接受器相对于介质都是静止时，波的频率、波源的频率和接受器所接受到的频率三者时相等的。 多普勒效应：波源或观察者相对于介质运动时，或者二者同时相对于介质运动时，观察者接收到的频率与波源的频率不相同的现象称为多普勒效应 波源的频率νs：波源在单位时间内的振动次数，或波源在单位时间内发出的“完整波” 的个数。 波的频率ν：介质中的质元在单位时间内的振动次数，或波在单位时间内通过介质中的某点的“完整波” 的个数 接受器接受到的频率νR：接受器在单位时间内接受到的振动次数或 “完整波” 的个数。 动画演示 一 波源不动,观察者相对介质以 运动 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 A 设波源的振动周期为 介质中的波长为 因观察者不动，则观察者接受到的频率为 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 A 三 波源与观察者同时相对介质运动 波源和接受器相向运动时： 接受器接受到的频率 波源的频率 波速 波源和接受器彼此离开时： S R S R 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 例1 A、B 为两个汽笛，其频率皆为500 Hz，A 静止，B 以 的速率向右运动. 在两个汽笛之间有一观察者O，以 的速度也向右运动. 已知空气中的声速为 ,求： (1)观察者听到来自A的频率； (2)观察者听到来自B的频率； (3)观察者听到的拍频. A O B (1)已知 解 A O B (3) 观察者听到的拍频 (2) 观察者听到来自B 的频率 A O B