物理学 第五版 多普勒效应及应用 多普勒效应及应用 物理学应用介绍
1 物理学 第五版 多普勒效应及应用 物理学应用介绍 多普勒效应及应用
物理学 第五版 多普勒效应及应用 多普勒C.DOppler,18031853 奥地利物理学家, 他于1842年第一次论证 了相互转动的双星系统 所发射的光的频率的微 小变化,继而又讨论了 声源与观察者之间相对 运动时,观察者所接收 的声波频率的变化. 物理学应用介绍
2 物理学 第五版 多普勒效应及应用 物理学应用介绍 奥地利物理学家, 他于1842年第一次论证 了相互转动的双星系统 所发射的光的频率的微 小变化，继而又讨论了 声源与观察者之间相对 运动时，观察者所接收 的声波频率的变化. 多 普 勒 C.DOppler，1803—1853
物理学 第五版 多普勒效应及应用 如果波源或观察者或两者都相对于介质 运动,那么观察者接收到的频率与波源发出 的频率就不相同 这种现象叫做多普勒效应 物理学应用介绍 3
3 物理学 第五版 多普勒效应及应用 物理学应用介绍 如果波源或观察者或两者都相对于介质 运动, 那么观察者接收到的频率与波源发出 的频率就不相同. 这种现象叫做多普勒效应
物理学 第五版 多普勒效应及应用 两边频率相同 多普勒效应 最常见的实 静止中 例 频率变高频率变低 当火车通过 时汽笛声的 变化 运动中 物理学应用介绍 4
4 物理学 第五版 多普勒效应及应用 物理学应用介绍 多普勒效应 最常见的实 例： 当火车通过 时汽笛声的 变化
物理学 第五版 多普勒效应及应用 波源不动观察者相对介质以速度o运动 ◆观察者向着波源运动时 波速:bd内波传 播的距离:udt o dt udt 如图,观察者在点P向着波源S运动速 度为则d时间内观察者移动的距离为oodt 物理学应用介绍 5
5 物理学 第五版 多普勒效应及应用 物理学应用介绍 一 波源不动,观察者相对介质以速度 运动 观察者向着波源运动时 波速: , 内波传 播的距离: u dt udt S P u dt 0 v udt 0 v 如图,一观察者在点P 向着波源S运动, 速 度为 v0 , 则 dt 时间内观察者移动的距离为 dt 0 v 0 v
在(+n)d距离内的波都被观察者所接收 物理学 版 多普勒效应及应用 又v=(n+0)/4 为介质中的波长: b o dt udt 即v=[(+0)/=(1+0o/) (1+0o/u)v 物理学应用介绍 6
6 物理学 第五版 多普勒效应及应用 物理学应用介绍 在 距离内的波都被观察者所接收 又 为介质中的波长： )dt v0 (u + b )/ v0 = (u + b b u b = / b = 即 =[(u + v0 )/ u] = (1+ v0 / u) S P u dt 0 v udt 0 v = (1+ v0 / u)
物理学 第五版 多普勒效应及应用 当班蔡者后着静波源运动时,粥蔡 者接伙到的声频率v高于v ◆观察者远离波源运动时 o dt 0 设观察者在点P远离波源S运动,速度仍 为o,则d时间内观察者移动的距离为od 物理学应用介绍 7
7 物理学 第五版 多普勒效应及应用 物理学应用介绍 观察者远离波源运动时 当观察者向着静止波源运动时，观察 者接收到的声波频率 高于 . S P dt 0 v 0 udt v 设观察者在点 P 远离波源S运动, 速度仍 为 v0 ,则 时间内观察者移动的距离为 dt 0 dt v
物理学 第五版 多普勒效应及应用 dt S 观察者接收到了在(-0)d距离内的波 又y=(-0)b2=l/v 即v=[(u-n)/ly=(1-n/l) y=(1-0/)v 当观察者远离静止波源运动时,观蔡 者接到的声波频率v低于v 物理学应用介绍 8
8 物理学 第五版 多普勒效应及应用 物理学应用介绍 S P dt 0 v 0 udt v 观察者接收到了在 距离内的波 又 即 )dt v0 (u − b )/ v0 = (u − b = u / =[(u − v0 )/ u] = (1− v0 / u) = (1− v0 / u) 当观察者远离静止波源运动时，观察 者接收到的声波频率 低于
物理学 第五版 多普勒效应及应用 观察者不动,波源相对介质以速度运动 波源向着观察者A运动时 A 波速 T 波长:=tT 波源向A运动速度,一周期T内波源移动 被观察者接收到的介质中的波长为: 1=元-07=(-0)=(-0)/v 物理学应用介绍 9
9 物理学 第五版 多普勒效应及应用 物理学应用介绍 二 观察者不动, 波源相对介质以速度 运动 波源向着观察者A运动时 vs 波速： 波长： u = uT A u vs T S1 S2 波源向A运动速度 vs ，一周期T内波源移动 b 被观察者接收到的介质中的波长为： b = − vs T = (u − vs )T = (u − vs )/
物理学 第五版 多普勒效应及应用 x(l-乙)/v 介质中的频率为: l/2b=[/(-03)v /(w-0)v 当波源着静止的观察者运动时,观蔡 者接伙到的声波频率高于波源的率 物理学应用介绍 10
10 物理学 第五版 多普勒效应及应用 物理学应用介绍 当波源向着静止的观察者运动时，观察 者接收到的声波频率高于波源的频率. b (u − vs )/ 介质中的频率为： b = u / b =[u /(u − vs )] 即 =[u /(u − vs )] A u vs T S1 S2