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第三章 機械波
3.5 多普勒效應
選擇性必修 第一冊
【學習目標】
1．知道波源頻率與觀察者接收到的頻率的區別；
2．知道什么是多普勒效應，知道它是波源與觀察者之間有相對運動時產生的現象；
3．了解多普勒效應的一些應用
仔細聽急救車的鳴笛聲，你會發現一個現象：當車從你身邊疾馳而過的時候，鳴笛的音調會由高變低。這到底是怎么回事？
【生活化引入】
一、多普勒效應
1.多普勒效應:波源與觀察者互相靠近或者互相遠離時,接收到的波的頻率發生變化的現象
2.多普勒效應的現象:
（1）觀察者與波源均相對于介質靜止時
2.多普勒效應的現象:
（2）觀察者與波源相互接近時：
2.多普勒效應的現象:
（3）觀察者與波源相互遠離時：
一、多普勒效應
1.多普勒效應:波源與觀察者互相靠近或者互相遠離時,接收到的波的頻率發生變化的現象
2.多普勒效應的現象：
（1）觀察者與波源均相對于介質靜止時：
（2）觀察者與波源相互接近時：
（3）觀察者與波源相互遠離時：



一、多普勒效應
3.多普勒效應的原因:波源與觀察者間有相對的運動
注：多普勒效應是觀察者接收到的波的頻率發生了變化，而波源發出的波的頻率并沒有改變。
例1.下面說法中不正確的是(　　)
A．發生多普勒效應時，波源的頻率變化了
B．發生多普勒效應時，觀察者接收到的頻率發生了變化
C．多普勒效應是在波源與觀察者之間有相對運動時產生的
D．多普勒效應是由奧地利物理學家多普勒首先發現的
答案:A
例2.如圖表示產生機械波的波源O做勻速運動的情況，圖中的圓表示波峰．
(1)該圖表示的是(　　)
A．干涉現象 B．衍射現象
C．反射現象 D．多普勒效應
(2)波源正在移向(　　)
A．A點　　　 B．B點
C．C點 D．D點
答案:D A
二、多普勒效應的應用
1.有經驗的鐵路工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運動方向和快慢。有經驗的戰士可以從炮彈飛行時的尖叫聲判斷飛行的炮彈是接近還是遠去。
2.利用多普勒效應測速。
雷達測速儀：交通警察向行進中的汽車發射一個已知頻率的電磁波（通常是紅外線），波被運動的汽車反射回來時，接收到的頻率發生變化，由此可指示汽車的速度。
二、多普勒效應的應用
3.醫用“彩超”
醫生向人體內發射頻率已知的超聲波，超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化，就能知道血流的速度。這種方法俗稱“彩超”，可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變。
二、多普勒效應的應用
4.測量其它星系向著還是遠離地球運動的速率。
二、多普勒效應的應用
理論和實驗都證明，光波或電磁波都有多普勒效應，多普勒效應在科學技術中也有著廣泛的應用。宇宙中的星球都在不停地運動。測量星球上某些元素發出的光波的頻率，然后與地球上這些元素靜止時發光的頻率對照，就可以算出星球靠近或遠離我們的速度。
哈勃望遠鏡
拍攝星系
5.軍事應用：脈沖多普勒雷達，多譜勒導航儀
二、多普勒效應的應用
中國的殲20第五代隱身戰機
中國的武直19武裝直升機
例3.(多選)下列選項與多普勒效應有關的是(　　)
A．科學家用激光測量月球與地球間的距離
B．醫生利用超聲波探測病人血管中血液的流速
C．技術人員用超聲波探測金屬、陶瓷、混凝土中是否有氣泡
D．交通警察向車輛發射超聲波并通過測量反射波的頻率確定車輛行進的速度
E．科學家通過比較星球與地球上同種元素發出光的頻率來計算星球遠離地球的速度
答案:BDE
答案:ABD
例3.如圖所示,裝有多普勒測速儀的汽車測速監視器安裝在公路旁,它向行駛中的車輛發射已知頻率的超聲波,并接收被車輛反射回來的反射波。當某汽車向測速監視器靠近時,被該汽車反射回來的反射波與測速監視器發出的超聲波相比 (　　)
A.頻率不變,波速變小
B.波速不變,頻率變小
C.頻率不變,波速變大
D.波速不變,頻率變大
課堂小結
多普勒效應
多普勒效應
多普勒效應的應用
形成原因
現象

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